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山西省晋中市2022届高三下学期3月第一模拟考试理科综合化学试题(含答案)
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这是一份山西省晋中市2022届高三下学期3月第一模拟考试理科综合化学试题(含答案)，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1、化学与人类生活、生产、社会可持续发展密切相关，下列有关化学知识的说法正确的是( )
A.我国科学家首次利用和人工合成淀粉，分子式为，是纯净物
B.我国火星探测器“天问一号”使用的新型SiC增强铝基复合材料是一种新型硅酸盐材料
C.海水淡化可以缓解淡水供应危机，海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等
D.第24届冬季奥林匹克运动会，上使用的滑雪板，其复合层用玻璃纤维制作，玻璃纤维属于天然有机高分子材料
2、我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。下列相关说法不正确的是( )
A.黄芩素的分子式为
B.黄芩素分子中所有碳原子可能共平面
C.黄芩素分子中有易被氧化的官能团，应密闭贮存
D.27g黄芩素与氢氧化钠溶液完全反应最多消耗0.3mlNaOH
3、下列图示实验装置(部分夹持装置省略)正确的是( )
A.图1用于制备并收集少量氨气
B.图2可吸收多余的HCl气体
C.图3用标准NaOH溶液测定某醋酸溶液的浓度
D.图4可用于制备少量
4、一种基于光催化剂 (某金属氧化物)催化氮还原制取氨的反应过程如图所示(图中表示空穴)，下列说法错误的是( )
A.和是反应物，是中间体
B.导带上发生的反应为
C.光能转变为化学能
D.该过程总反应可表示为
5、研究绿色环保阻燃效率高的阻燃剂一直备受科学家的青睐，如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A.原子半径：
B.简单气态氢化物的热稳定性：WC.最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Z
D.Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
6、为实现“双碳”目标，我国科学家研发了一种水系可逆电池，电池工作时，复合膜(由a、b膜复合而成)层间的解离成和，在外加电场作用下可透过相应的离子膜定向移动。当闭合时，电池工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.闭合时，OH-通过b膜向Zn电极方向移动
B.闭合时，Zn表面的电极反应式为
C.闭合时，Zn电极与直流电源正极相连
D.闭合时，在Pd电极上有2.24L (标况下)生成，则析出Zn6.5g
7、室温下，某实验小组借助传感器完成了下列两个实验。
实验一：测得溶液升温过程中溶液pH变化如图1所示。
实验二：向和的混合溶液中加入少量溶液(溶液体积变化，温度变化忽略不计)，测得溶液中离子浓度的关系如图2所示。
下列说法不正确的是( )
A.图1中25~45℃过程，溶液pH逐渐减小，说明水的电离平衡正移对pH影响大于水解平衡正移对pH的影响
B.图1中45~60℃过程，溶液pH逐渐增大，原因是升高温度使的水解平衡正向移动
C.图2中a、b两点对应的溶液中pH较大的为a点
D.图2中b点对应的溶液中存在：
二、填空题
8、氯化亚砜()是一种液态化合物，沸点为78.8℃，在农药、制药行业中用途广泛。遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并产生有刺激性气味的气体。实验室合成原理：。其他相关信息如下：①实验室里通常用固体和浓硫酸在不加热时反应制备二氧化硫。②合成氯化亚砜时可能用到的部分装置如图所示。
回答下列问题：
(1)装置乙、丙中相同的仪器名称为 。
(2)实验室制取是在三颈烧瓶中合成的，从图中选取合适的装置组成整个装置，所选仪器的连接顺序是：⑥→ →①②← (用“→”或“←”连接各接口，箭头表示气体流向，某些仪器可以多次使用。装置乙用于制取氯气)。
(3)装置甲中冷凝管的进水口为 (填“③”或“④”)。冷凝管上连接的干燥管的作用是：①吸收逸出的、，防污染；② 。
(4)浓硫酸的作用是 。
(5)该实验制取氯气的离子方程式为 。
(6)实验室对尾气进行处理，下列如图装置中最合适的是 (填标号)。
(7)已知的沸点为60℃。实验结束后，将三颈烧瓶中液体混合物分离开的实验操作名称是。若反应中消耗的的体积为896mL(已转化为标准状况，足量)，最后得到纯净的7.12g，则的产率为 (保留两位有效数字)。
9、工业上由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含少量Fe、Al、Mg、Ni、Si等元素的氧化物)制备的工艺如图所示。
相关金属离子完全形成氢氧化物沉淀的pH如下：
回答下列问题：
(1)“酸浸”过程中，为提高浸出率，可采取的措施是 (写一种即可)。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为 。
(3)“调pH”时溶液pH范围为~6。“调pH”过滤后，滤液中，工业上调节pH的过程选择在加热条件下进行，其目的是 。
(4)请结合平衡移动原理解释“除杂”时若溶液酸度过高，沉淀不完全的原因：。
(5)沉锰过程在pH为7.0条件下充分进行，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。当温度超过30℃，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是 。
(6)工业上用电解体系制备。电解获得的机理(部分)如图1所示。硫酸浓度与电流效率的关系如图2所示，硫酸浓度超过时，电流效率降低的原因是 。
10、碳中和目标背景下，我国加快低碳技术的发展和应用推广，其中二氧化碳碳捕集、利用与封存技术已经成为近期化学研究的热点，回答下列问题：
(1)已知常温常压下下列反应的能量变化如图所示：
写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式： 。
(2)催化加氢制取甲醇，反应如下：
主反应：
副反应：
①在一定条件下，向某1L恒容密闭容器中充入1ml和发生主反应。图中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线 (填“m”或“n”)，判断依据是 。
②副反应的反应速率，其中分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数，则m= ，升高温度时 (填“增大”减小”或“不变”)。
③在一定温度下，①中的起始总压强为21.2MPa。实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度变化如图所示：
已知：的选择性=×100%。图中表示平衡时的选择性的曲线为 (填“X”或“Y”)，温度高于280℃时，曲线Y随温度升高而升高的原因是。240℃时，反应20min容器内达平衡状态，副反应的，初始充入的物质的量 ml，主反应的平衡常数 (①用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数；②计算结果保留1位小数)。
11、2021年全世界前沿新材料领域取得新的进展，推动了高技术产业变革，钛(Ti)被称为“未来世界的金属”，广泛应用于国防、航空航天、生物材料等领域。请回答下列问题：
(1)基态的价电子的电子排布图为 。与钛同周期的过渡元素中，基态原子未成对电子数最多的元素为 (写元素名称)。
(2)分子中4个氯原子不在同一平面上，则的立体构型为 。
(3)钙钛矿()型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。的晶胞如图(a)所示，其组成元素的电负性大小顺序是 。
(4)钛酸钙的阴、阳离子均可被半径相近的其他离子替代，从而衍生出多种钙钛矿型化合物。通过离子替代可获得具有优异光电性能的有机钙钛矿型，其中有机阳离子可由甲胺制得。其晶胞如图(b)所示。
①其中与图(a)中的 空间位置相同。
②有机阳离子中，N原子的杂化轨道类型是 ；请从化学键的角度解释由甲胺形成的过程： 。
(5)将金属元素Al掺杂到TiN多层膜中，能有效地改善纳米多层膜的耐磨性。其晶胞结构如图所示，距离Ti最近的Al有个。已知掺杂后的晶体密度为，阿伏加德罗常数的值为，原子①与原子②距离为 nm。
12、美乐托宁(G)具有调节昼夜节律、抗氧化、抗炎、抑制肿瘤生长、提高记忆和延缓衰老等作用。它的一种合成路线如下：
已知：①DMF的结构简式为；②
(1)A的名称是 。B中含有的含氧官能团的名称为 。
(2)C到D的反应分两步进行，第一步的反应类型是 。E的结构简式为 。
(3)F到G反应的化学方程式为 。
(4)A的同分异构体种类较多，其中满足下列条件的同分异构体有 种。
①分子中苯环上只有两个取代基②含有羟基③与氢氧化钠溶液反应，其中核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为2：2：2：2：1的同分异构体的结构简式： 。
(5)4－甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚()制备4－甲氧基乙酰苯胺的合成路线： (其他试剂任选)。
参考答案
1、答案：C
解析：A.淀粉分子式为，淀粉是高分子化合物，属于混合物，故A错误；
B.新型SiC增强铝基复合材料不是硅酸盐，故B错误；
C.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等，故C正确；
D.玻璃纤维属于无机非金属材料，故D错误；
选C。
2、答案：A
解析：A.从黄芩素的结构简式可知其分子式为，故A错误；
B.黄芩素分子结构中的所有碳原子采用的是杂化，与其相连的原子在同一个平面上，同时碳碳间的单键可以绕轴旋转，则其分子中所有碳原子可能共面，故B正确；
C.黄芩素分子中有酚羟基，容易被氧化，应密闭贮存，故C正确；
D.27g黄芩素的物质的量为0.1ml，其分子结构中含有3个酚羟基，则其与氢氧化钠溶液完全反应最多消耗0.3mlNaOH，故D正确；
答案A。
3、答案：D
解析：A.氯化铵分解可以得到氨气和氯化氢，但稍遇冷就会再发生，收集不到氨气，实验室用氢氧化钙和氯化铵固体混合加热制备氨气，故A错误；
B.HCl气体极易溶于水，但不溶于植物油，而且植物油的密度比水小，不利于氯化氢的吸收，应该把植物油换成四氯化碳，故B错误；
C.NaOH溶液和醋酸溶液恰好反应时溶液呈碱性，而甲基橙的变色范围是3.1－4.4，无法准确判定滴定终点，应该用酚酞试剂，故C错误；
D.二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中，发生反应,过滤可以得到少量，故D正确；
故答案为D。
4、答案：A
解析：A.由图可知，是反应的中间体，和是反应物，故A错误；
B.由图可知，导带上面和反应生成了氧气和氢离子，方程式为：，故B正确；
C.由图可知，光催化剂 (某金属氧化物)催化氮还原制取氨，则实现了光能向化学能的转化，故C正确；
D.由图可知，该过程反应物是氮气和水，生成物是氨气和氧气，总方程式可表示为，故D正确；
故答案选A。
5、答案：D
解析：A.原子半径最大是P，其次是Cl，N，F，故A错误；
B.简单气态氢化物的热稳定性跟元素非金属性有关，非金属性越强其对应的简单氢化物越稳定，N大于P，故B错误；
C.最高价氧化物对应水化物的酸性与元素非金属性有关，非金属性越强其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，但是F没有正价，不存在最高价氧化物对应水化物，故C错误；
D.氯、氮和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物，如氯化铵，故D正确；
故选D。
6、答案：C
解析：A.闭合时，该装置为原电池，Zn电极为负极，Pd电极为正极，通过b膜移向Zn电极，故A正确；
B.闭合时，该装置为原电池，Zn发生失电子的氧化反应生成，则Zn电极为负极，电极反应式为，故B正确；
C.闭合时，、电池中Zn电极为负极，Pd电极为正极，闭合时，该装置为电解池，Zn电极为阴极，与直电源负极相连，故C错误；
D.闭合时，该装置为电解池，Pd电极为阳极，阳极上HCOOH发生失去电子的氧化反应生成，Zn电极为阴极，阴极上析出锌，利用得失电子守恒可知，，即有2.24L (标况下)生成，则析出Zn6.5g，故D正确；
故选C。
7、答案：B
解析：A.已知溶液中存在：和两个关于的平衡，图1中25~45℃过程，溶液pH逐渐减小，即H+浓度增大，说明及水的电离平衡正移对pH影响大于水解平衡正移对pH的影响，A正确；
B.图1中45~60℃过程，溶液pH逐渐增大，原因是升高温度，水解平衡正移对pH的影响大于及水的电离平衡正移对pH影响，B错误；
C.图2中可知，纵坐标即的值越大，说明的比值越小，由可知，的比值越小，溶液中H+浓度越大，故途中a、b两点对应的溶液中pH较大的为a点，C正确；
D.图2中可知，=0，即=1，b点对应的溶液中存在电荷守恒式为：，又，故成立，D正确；
故答案为B。
8、答案：(1)分液漏斗
(2)⑫→⑪→⑨→⑩⑩←⑨←⑦
(3)③防止水蒸气进入装置与反应
(4)干燥产生的氯气和二氧化硫
(5)
(6)③
(7)蒸馏75%
解析：（1）装置乙中仪器有铁架台、酒精灯、石棉网、烧瓶和分液漏斗，装置丙中仪器有锥形瓶和分液漏斗，因此装置乙、丙中相同的仪器名称为：分液漏斗。
（2）依据分析可知，实验室用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气，制备的氯气中混有HCl和水蒸气，用饱和食盐水吸收HCl，用浓硫酸干燥氯气，二氧化硫气体由亚硫酸钠和浓硫酸制备，同理用浓硫酸干燥制得的二氧化硫气体，干燥纯净的氯气和二氧化硫在三颈烧瓶中由活性炭催化反应制得，，易水解，氯气和二氧化硫会污染空气，不能直接排放，故冷凝管上连接的盛有碱石灰的干燥管，整个装置所选仪器的连接顺序是：⑥→⑫→⑪→⑨→⑩→①②←⑩←⑨←⑦。
（3）为使冷却效果更好，装置甲中冷凝管的水应下口进上口出，即进水口为③；氯气和二氧化硫污染空气，不能直接排放，故冷凝管上连接的盛有碱石灰的干燥管，吸收逸出的氯气和二氧化硫防止污染空气，同时也防止水蒸气进入装置与反应。
（4）浓硫酸具有吸水性，用来干燥产生的氯气和二氧化硫。
（5）该实验中用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气，离子方程式为：。
（6）①中洗气时应长管进短管出，①错误；②中二氧化硫不易溶于饱和亚硫酸氢钠溶液，②错误；③中二氧化硫难溶于四氯化碳，上升时被氢氧化钠溶液吸收，③正确；④中漏斗完全浸入溶液中，不能起到防倒吸的作用，④错误；综上分析，答案选③。
（7）已知氯化亚砜沸点为78.8℃，的沸点为60℃，所以采用蒸馏的方法即可将之分离；消耗氯气的物质的量为=0.04ml，由方程式可知，生成0.08ml，则的产率为：≈75%。
9、答案：(1)将矿物粉碎以增大接触面积、适当升高温度或适当增大硫酸浓度等
(2)
(3)4.8提高反应速率
(4)酸度过高，氟离子与氢离子结合生成弱电解质HF，氟离子浓度减小，导致镁离子沉淀不完全
(5)温度升高，受热分解
(6)前两步快反应：，慢反应：，从电极反应来看，浓度太大，不利于电极反应正向进行，MnOOH直接与反应，故当硫酸浓度大于时，电流效率降低
解析：（1）“酸浸”过程中，可以采取将矿物粉碎以增大接触面积、适当升高温度或适当增大硫酸浓度等措施来提高浸出率，故答案为：将矿物粉碎以增大接触面积、适当升高温度或适当增大硫酸浓度等；
（2）由分析可知，“氧化”的目的是将转化为，则“氧化”时发生反应的离子方程式为：，故答案为：；
（3）根据“调节pH”后产生，可以判断出调节pH的目的是促使铝离子和铁离子水解沉淀，故pH要控制在4.8～6之间。因此，滤液中，完全沉淀时，，铁离子和铝离子对应的pH分别为2.8和4.8，故==，工业上调节pH的过程选择在加热条件下进行，其目的是提高反应速率，使沉淀更加完全，故答案为：4.8；；提高反应速率；
（4）HF为弱酸，酸度过高，氟离子与氢离子结合生成弱电解质HF，氟离子浓度减小，导致镁离子沉淀不完全，故答案为：酸度过高，氟离子与氢离子结合生成弱电解质HF，氟离子浓度减小，导致镁离子沉淀不完全；
（5）铵盐受热易分解，当温度过高时，碳酸氢铵容易分解，而温度升高时，锰离子水解程度也会增大，所以沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降，故答案为：温度升高，受热分解；
（6）前两步快反应：，慢反应：，从电极反应来看，浓度太大，不利于电极反应正向进行，MnOOH直接与反应，故当硫酸浓度大于时，电流效率降低，故答案为：前两步快反应：，慢反应：MnOOH-e-=MnO2+H+行，MnOOH直接与反应，故当硫酸浓度大于时，电流效率降低。
10、答案：(1)
(2)m主反应焓变小于零，为放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小1增大X温度高于280℃时，以副反应为主，副反应为吸热反应，平衡正向移动，二氧化碳转化率升高1.124.2
解析：（1）由图可知，则由盖斯定律可知，常温常压下二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为：
（2）①主反应焓变小于零，为放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小，则图中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线m；
②达到平衡时；副反应为，则m=1、n=1；该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，K值变大，则增大；
③主反应为放热反应，升高温度，反应逆向进行，甲醇的量减少；副反应为吸热反应，升高温度法，反应正向进行，二氧化碳转化率上升，根据甲醇选择性定义，甲醇的选择性降低，结合图象可知，图中表示平衡时的选择性的曲线为X；
曲线Y表示二氧化碳的转化率，温度高于280℃时，以副反应为主，副反应为吸热反应，平衡正向移动，二氧化碳转化率升高；
由图可知，240℃时，二氧化碳的转化率为40%，甲醇的选择性为80%；平衡时消耗，产生；
则平衡后的物质的量分别为1－0.4=0.6ml、0.08ml、0.4ml
，，故初始充入的物质的量；
平衡后的物质的量分别为1－0.4=0.6ml、0.08ml、0.08ml、0.4ml、0.32ml，相同条件下压强比等于物质的量之比，①中的起始总压强为21.2Mpa，则平衡后总压强为；则主反应的平衡常数5。
11、答案：(1)铬
(2)正四面体
(3)O>Ti>Ca
(4)氨分子中的一个氢原子被甲基取代后，所得甲胺的性质与氨相似，其中的N原子有一对孤电子，可以通过配位键再结合一个形成
(5)4
解析：（1）基态的价电子排布式为，则价电子的电子排布图为；与钛同周期的过渡元素中，基态原子未成对电子数最多的元素为铬，其价电子排布式为:；
（2）分子中4个氯原子不在同一平面上，则的立体构型为正四面体；
（3）Ca和Ti为同周期的金属元素，Ca在Ti的左边,同周期从左向右元素的电负性依次增大，所以电负性:Ti>Ca，O为非金属元素，得电子能力强，电负性最大，即中组成元素的电负性大小顺序是O>Ti>Ca；
（4）观察晶胞(a)(b),将图(b)周围紧邻的八个晶胞的体心连接,就能变成图(a)所示晶胞，图(b)体心上的就是8个顶点,即图(a)中的,图(b)顶点上的就为体心，即图(a)的的位置,图(b)面心上的Ⅰ就是棱心,即图(a)中的的位置,所以图(b)中与图(a)中的空间位置相同；
②中以N原子为中心原子，价层电子对数为4，孤电子对为0，N的杂化方式为杂化；
从化学键的角度解释由甲胺形成的过程氨分子中的一个氢原子被甲基取代后，所得甲胺的性质与氨相似，其中的N原子有一对孤电子，可以通过配位键再结合一个形成，
故答案为:氨分子中的一个氢原子被甲基取代后，所得甲胺(的性质与氨相似，其中的N原子有一对孤电子，可以通过配位键再结合一个形成；
（5）用Al掺杂TiN后(晶胞结构中只是铝原子部分代替钛原子),其晶胞结构如图所示可知，TiN晶胞中顶点和面心为N原子，棱心和体心上为Ti，现在是将体心上的Ti换为了Al，故距离Ti最近的Al有4个；
已知掺杂后的晶体密度为，则晶胞的边长为，阿伏加德罗常数的值为，则有： ，解得，原子①与原子②距离为。
12、答案：(1)对氨基苯甲醚醚键
(2)加成反应
(3)
(4)6
(5)
解析： (1)
A是，名称是对氨基苯甲醚。B是，含氧官能团的名称为醚键；
(2)C到D的第一步的反应为与发生加成反应生成，反应类型是加成反应。由G逆推，可知E是。
(3)F是，和乙酸酐反应生成，反应方程式为，
(4)①分子中苯环上只有两个取代基②含有羟基③与氢氧化钠溶液反应，说明醛基直接与苯环相连；两个取代基是或，两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置，符合条件的的同分异构体共有6种结构；其中核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为2：2：2：2：1的同分异构体的结构简式；
(5)苯甲醚发生硝化反应生成，被还原为，和乙酸酐反应生成，合成路线为。
金属离子
沉淀完全()的pH
10.1
8.3
2.8
4.8
10.9
8.9
一、单选题
1、化学与人类生活、生产、社会可持续发展密切相关，下列有关化学知识的说法正确的是( )
A.我国科学家首次利用和人工合成淀粉，分子式为，是纯净物
B.我国火星探测器“天问一号”使用的新型SiC增强铝基复合材料是一种新型硅酸盐材料
C.海水淡化可以缓解淡水供应危机，海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等
D.第24届冬季奥林匹克运动会，上使用的滑雪板，其复合层用玻璃纤维制作，玻璃纤维属于天然有机高分子材料
2、我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。下列相关说法不正确的是( )
A.黄芩素的分子式为
B.黄芩素分子中所有碳原子可能共平面
C.黄芩素分子中有易被氧化的官能团，应密闭贮存
D.27g黄芩素与氢氧化钠溶液完全反应最多消耗0.3mlNaOH
3、下列图示实验装置(部分夹持装置省略)正确的是( )
A.图1用于制备并收集少量氨气
B.图2可吸收多余的HCl气体
C.图3用标准NaOH溶液测定某醋酸溶液的浓度
D.图4可用于制备少量
4、一种基于光催化剂 (某金属氧化物)催化氮还原制取氨的反应过程如图所示(图中表示空穴)，下列说法错误的是( )
A.和是反应物，是中间体
B.导带上发生的反应为
C.光能转变为化学能
D.该过程总反应可表示为
5、研究绿色环保阻燃效率高的阻燃剂一直备受科学家的青睐，如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A.原子半径：
B.简单气态氢化物的热稳定性：W
D.Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
6、为实现“双碳”目标，我国科学家研发了一种水系可逆电池，电池工作时，复合膜(由a、b膜复合而成)层间的解离成和，在外加电场作用下可透过相应的离子膜定向移动。当闭合时，电池工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.闭合时，OH-通过b膜向Zn电极方向移动
B.闭合时，Zn表面的电极反应式为
C.闭合时，Zn电极与直流电源正极相连
D.闭合时，在Pd电极上有2.24L (标况下)生成，则析出Zn6.5g
7、室温下，某实验小组借助传感器完成了下列两个实验。
实验一：测得溶液升温过程中溶液pH变化如图1所示。
实验二：向和的混合溶液中加入少量溶液(溶液体积变化，温度变化忽略不计)，测得溶液中离子浓度的关系如图2所示。
下列说法不正确的是( )
A.图1中25~45℃过程，溶液pH逐渐减小，说明水的电离平衡正移对pH影响大于水解平衡正移对pH的影响
B.图1中45~60℃过程，溶液pH逐渐增大，原因是升高温度使的水解平衡正向移动
C.图2中a、b两点对应的溶液中pH较大的为a点
D.图2中b点对应的溶液中存在：
二、填空题
8、氯化亚砜()是一种液态化合物，沸点为78.8℃，在农药、制药行业中用途广泛。遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并产生有刺激性气味的气体。实验室合成原理：。其他相关信息如下：①实验室里通常用固体和浓硫酸在不加热时反应制备二氧化硫。②合成氯化亚砜时可能用到的部分装置如图所示。
回答下列问题：
(1)装置乙、丙中相同的仪器名称为 。
(2)实验室制取是在三颈烧瓶中合成的，从图中选取合适的装置组成整个装置，所选仪器的连接顺序是：⑥→ →①②← (用“→”或“←”连接各接口，箭头表示气体流向，某些仪器可以多次使用。装置乙用于制取氯气)。
(3)装置甲中冷凝管的进水口为 (填“③”或“④”)。冷凝管上连接的干燥管的作用是：①吸收逸出的、，防污染；② 。
(4)浓硫酸的作用是 。
(5)该实验制取氯气的离子方程式为 。
(6)实验室对尾气进行处理，下列如图装置中最合适的是 (填标号)。
(7)已知的沸点为60℃。实验结束后，将三颈烧瓶中液体混合物分离开的实验操作名称是。若反应中消耗的的体积为896mL(已转化为标准状况，足量)，最后得到纯净的7.12g，则的产率为 (保留两位有效数字)。
9、工业上由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含少量Fe、Al、Mg、Ni、Si等元素的氧化物)制备的工艺如图所示。
相关金属离子完全形成氢氧化物沉淀的pH如下：
回答下列问题：
(1)“酸浸”过程中，为提高浸出率，可采取的措施是 (写一种即可)。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为 。
(3)“调pH”时溶液pH范围为~6。“调pH”过滤后，滤液中，工业上调节pH的过程选择在加热条件下进行，其目的是 。
(4)请结合平衡移动原理解释“除杂”时若溶液酸度过高，沉淀不完全的原因：。
(5)沉锰过程在pH为7.0条件下充分进行，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。当温度超过30℃，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是 。
(6)工业上用电解体系制备。电解获得的机理(部分)如图1所示。硫酸浓度与电流效率的关系如图2所示，硫酸浓度超过时，电流效率降低的原因是 。
10、碳中和目标背景下，我国加快低碳技术的发展和应用推广，其中二氧化碳碳捕集、利用与封存技术已经成为近期化学研究的热点，回答下列问题：
(1)已知常温常压下下列反应的能量变化如图所示：
写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式： 。
(2)催化加氢制取甲醇，反应如下：
主反应：
副反应：
①在一定条件下，向某1L恒容密闭容器中充入1ml和发生主反应。图中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线 (填“m”或“n”)，判断依据是 。
②副反应的反应速率，其中分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数，则m= ，升高温度时 (填“增大”减小”或“不变”)。
③在一定温度下，①中的起始总压强为21.2MPa。实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度变化如图所示：
已知：的选择性=×100%。图中表示平衡时的选择性的曲线为 (填“X”或“Y”)，温度高于280℃时，曲线Y随温度升高而升高的原因是。240℃时，反应20min容器内达平衡状态，副反应的，初始充入的物质的量 ml，主反应的平衡常数 (①用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数；②计算结果保留1位小数)。
11、2021年全世界前沿新材料领域取得新的进展，推动了高技术产业变革，钛(Ti)被称为“未来世界的金属”，广泛应用于国防、航空航天、生物材料等领域。请回答下列问题：
(1)基态的价电子的电子排布图为 。与钛同周期的过渡元素中，基态原子未成对电子数最多的元素为 (写元素名称)。
(2)分子中4个氯原子不在同一平面上，则的立体构型为 。
(3)钙钛矿()型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。的晶胞如图(a)所示，其组成元素的电负性大小顺序是 。
(4)钛酸钙的阴、阳离子均可被半径相近的其他离子替代，从而衍生出多种钙钛矿型化合物。通过离子替代可获得具有优异光电性能的有机钙钛矿型，其中有机阳离子可由甲胺制得。其晶胞如图(b)所示。
①其中与图(a)中的 空间位置相同。
②有机阳离子中，N原子的杂化轨道类型是 ；请从化学键的角度解释由甲胺形成的过程： 。
(5)将金属元素Al掺杂到TiN多层膜中，能有效地改善纳米多层膜的耐磨性。其晶胞结构如图所示，距离Ti最近的Al有个。已知掺杂后的晶体密度为，阿伏加德罗常数的值为，原子①与原子②距离为 nm。
12、美乐托宁(G)具有调节昼夜节律、抗氧化、抗炎、抑制肿瘤生长、提高记忆和延缓衰老等作用。它的一种合成路线如下：
已知：①DMF的结构简式为；②
(1)A的名称是 。B中含有的含氧官能团的名称为 。
(2)C到D的反应分两步进行，第一步的反应类型是 。E的结构简式为 。
(3)F到G反应的化学方程式为 。
(4)A的同分异构体种类较多，其中满足下列条件的同分异构体有 种。
①分子中苯环上只有两个取代基②含有羟基③与氢氧化钠溶液反应，其中核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为2：2：2：2：1的同分异构体的结构简式： 。
(5)4－甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚()制备4－甲氧基乙酰苯胺的合成路线： (其他试剂任选)。
参考答案
1、答案：C
解析：A.淀粉分子式为，淀粉是高分子化合物，属于混合物，故A错误；
B.新型SiC增强铝基复合材料不是硅酸盐，故B错误；
C.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等，故C正确；
D.玻璃纤维属于无机非金属材料，故D错误；
选C。
2、答案：A
解析：A.从黄芩素的结构简式可知其分子式为，故A错误；
B.黄芩素分子结构中的所有碳原子采用的是杂化，与其相连的原子在同一个平面上，同时碳碳间的单键可以绕轴旋转，则其分子中所有碳原子可能共面，故B正确；
C.黄芩素分子中有酚羟基，容易被氧化，应密闭贮存，故C正确；
D.27g黄芩素的物质的量为0.1ml，其分子结构中含有3个酚羟基，则其与氢氧化钠溶液完全反应最多消耗0.3mlNaOH，故D正确；
答案A。
3、答案：D
解析：A.氯化铵分解可以得到氨气和氯化氢，但稍遇冷就会再发生，收集不到氨气，实验室用氢氧化钙和氯化铵固体混合加热制备氨气，故A错误；
B.HCl气体极易溶于水，但不溶于植物油，而且植物油的密度比水小，不利于氯化氢的吸收，应该把植物油换成四氯化碳，故B错误；
C.NaOH溶液和醋酸溶液恰好反应时溶液呈碱性，而甲基橙的变色范围是3.1－4.4，无法准确判定滴定终点，应该用酚酞试剂，故C错误；
D.二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中，发生反应,过滤可以得到少量，故D正确；
故答案为D。
4、答案：A
解析：A.由图可知，是反应的中间体，和是反应物，故A错误；
B.由图可知，导带上面和反应生成了氧气和氢离子，方程式为：，故B正确；
C.由图可知，光催化剂 (某金属氧化物)催化氮还原制取氨，则实现了光能向化学能的转化，故C正确；
D.由图可知，该过程反应物是氮气和水，生成物是氨气和氧气，总方程式可表示为，故D正确；
故答案选A。
5、答案：D
解析：A.原子半径最大是P，其次是Cl，N，F，故A错误；
B.简单气态氢化物的热稳定性跟元素非金属性有关，非金属性越强其对应的简单氢化物越稳定，N大于P，故B错误；
C.最高价氧化物对应水化物的酸性与元素非金属性有关，非金属性越强其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，但是F没有正价，不存在最高价氧化物对应水化物，故C错误；
D.氯、氮和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物，如氯化铵，故D正确；
故选D。
6、答案：C
解析：A.闭合时，该装置为原电池，Zn电极为负极，Pd电极为正极，通过b膜移向Zn电极，故A正确；
B.闭合时，该装置为原电池，Zn发生失电子的氧化反应生成，则Zn电极为负极，电极反应式为，故B正确；
C.闭合时，、电池中Zn电极为负极，Pd电极为正极，闭合时，该装置为电解池，Zn电极为阴极，与直电源负极相连，故C错误；
D.闭合时，该装置为电解池，Pd电极为阳极，阳极上HCOOH发生失去电子的氧化反应生成，Zn电极为阴极，阴极上析出锌，利用得失电子守恒可知，，即有2.24L (标况下)生成，则析出Zn6.5g，故D正确；
故选C。
7、答案：B
解析：A.已知溶液中存在：和两个关于的平衡，图1中25~45℃过程，溶液pH逐渐减小，即H+浓度增大，说明及水的电离平衡正移对pH影响大于水解平衡正移对pH的影响，A正确；
B.图1中45~60℃过程，溶液pH逐渐增大，原因是升高温度，水解平衡正移对pH的影响大于及水的电离平衡正移对pH影响，B错误；
C.图2中可知，纵坐标即的值越大，说明的比值越小，由可知，的比值越小，溶液中H+浓度越大，故途中a、b两点对应的溶液中pH较大的为a点，C正确；
D.图2中可知，=0，即=1，b点对应的溶液中存在电荷守恒式为：，又，故成立，D正确；
故答案为B。
8、答案：(1)分液漏斗
(2)⑫→⑪→⑨→⑩⑩←⑨←⑦
(3)③防止水蒸气进入装置与反应
(4)干燥产生的氯气和二氧化硫
(5)
(6)③
(7)蒸馏75%
解析：（1）装置乙中仪器有铁架台、酒精灯、石棉网、烧瓶和分液漏斗，装置丙中仪器有锥形瓶和分液漏斗，因此装置乙、丙中相同的仪器名称为：分液漏斗。
（2）依据分析可知，实验室用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气，制备的氯气中混有HCl和水蒸气，用饱和食盐水吸收HCl，用浓硫酸干燥氯气，二氧化硫气体由亚硫酸钠和浓硫酸制备，同理用浓硫酸干燥制得的二氧化硫气体，干燥纯净的氯气和二氧化硫在三颈烧瓶中由活性炭催化反应制得，，易水解，氯气和二氧化硫会污染空气，不能直接排放，故冷凝管上连接的盛有碱石灰的干燥管，整个装置所选仪器的连接顺序是：⑥→⑫→⑪→⑨→⑩→①②←⑩←⑨←⑦。
（3）为使冷却效果更好，装置甲中冷凝管的水应下口进上口出，即进水口为③；氯气和二氧化硫污染空气，不能直接排放，故冷凝管上连接的盛有碱石灰的干燥管，吸收逸出的氯气和二氧化硫防止污染空气，同时也防止水蒸气进入装置与反应。
（4）浓硫酸具有吸水性，用来干燥产生的氯气和二氧化硫。
（5）该实验中用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气，离子方程式为：。
（6）①中洗气时应长管进短管出，①错误；②中二氧化硫不易溶于饱和亚硫酸氢钠溶液，②错误；③中二氧化硫难溶于四氯化碳，上升时被氢氧化钠溶液吸收，③正确；④中漏斗完全浸入溶液中，不能起到防倒吸的作用，④错误；综上分析，答案选③。
（7）已知氯化亚砜沸点为78.8℃，的沸点为60℃，所以采用蒸馏的方法即可将之分离；消耗氯气的物质的量为=0.04ml，由方程式可知，生成0.08ml，则的产率为：≈75%。
9、答案：(1)将矿物粉碎以增大接触面积、适当升高温度或适当增大硫酸浓度等
(2)
(3)4.8提高反应速率
(4)酸度过高，氟离子与氢离子结合生成弱电解质HF，氟离子浓度减小，导致镁离子沉淀不完全
(5)温度升高，受热分解
(6)前两步快反应：，慢反应：，从电极反应来看，浓度太大，不利于电极反应正向进行，MnOOH直接与反应，故当硫酸浓度大于时，电流效率降低
解析：（1）“酸浸”过程中，可以采取将矿物粉碎以增大接触面积、适当升高温度或适当增大硫酸浓度等措施来提高浸出率，故答案为：将矿物粉碎以增大接触面积、适当升高温度或适当增大硫酸浓度等；
（2）由分析可知，“氧化”的目的是将转化为，则“氧化”时发生反应的离子方程式为：，故答案为：；
（3）根据“调节pH”后产生，可以判断出调节pH的目的是促使铝离子和铁离子水解沉淀，故pH要控制在4.8～6之间。因此，滤液中，完全沉淀时，，铁离子和铝离子对应的pH分别为2.8和4.8，故==，工业上调节pH的过程选择在加热条件下进行，其目的是提高反应速率，使沉淀更加完全，故答案为：4.8；；提高反应速率；
（4）HF为弱酸，酸度过高，氟离子与氢离子结合生成弱电解质HF，氟离子浓度减小，导致镁离子沉淀不完全，故答案为：酸度过高，氟离子与氢离子结合生成弱电解质HF，氟离子浓度减小，导致镁离子沉淀不完全；
（5）铵盐受热易分解，当温度过高时，碳酸氢铵容易分解，而温度升高时，锰离子水解程度也会增大，所以沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降，故答案为：温度升高，受热分解；
（6）前两步快反应：，慢反应：，从电极反应来看，浓度太大，不利于电极反应正向进行，MnOOH直接与反应，故当硫酸浓度大于时，电流效率降低，故答案为：前两步快反应：，慢反应：MnOOH-e-=MnO2+H+行，MnOOH直接与反应，故当硫酸浓度大于时，电流效率降低。
10、答案：(1)
(2)m主反应焓变小于零，为放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小1增大X温度高于280℃时，以副反应为主，副反应为吸热反应，平衡正向移动，二氧化碳转化率升高1.124.2
解析：（1）由图可知，则由盖斯定律可知，常温常压下二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为：
（2）①主反应焓变小于零，为放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小，则图中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线m；
②达到平衡时；副反应为，则m=1、n=1；该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，K值变大，则增大；
③主反应为放热反应，升高温度，反应逆向进行，甲醇的量减少；副反应为吸热反应，升高温度法，反应正向进行，二氧化碳转化率上升，根据甲醇选择性定义，甲醇的选择性降低，结合图象可知，图中表示平衡时的选择性的曲线为X；
曲线Y表示二氧化碳的转化率，温度高于280℃时，以副反应为主，副反应为吸热反应，平衡正向移动，二氧化碳转化率升高；
由图可知，240℃时，二氧化碳的转化率为40%，甲醇的选择性为80%；平衡时消耗，产生；
则平衡后的物质的量分别为1－0.4=0.6ml、0.08ml、0.4ml
，，故初始充入的物质的量；
平衡后的物质的量分别为1－0.4=0.6ml、0.08ml、0.08ml、0.4ml、0.32ml，相同条件下压强比等于物质的量之比，①中的起始总压强为21.2Mpa，则平衡后总压强为；则主反应的平衡常数5。
11、答案：(1)铬
(2)正四面体
(3)O>Ti>Ca
(4)氨分子中的一个氢原子被甲基取代后，所得甲胺的性质与氨相似，其中的N原子有一对孤电子，可以通过配位键再结合一个形成
(5)4
解析：（1）基态的价电子排布式为，则价电子的电子排布图为；与钛同周期的过渡元素中，基态原子未成对电子数最多的元素为铬，其价电子排布式为:；
（2）分子中4个氯原子不在同一平面上，则的立体构型为正四面体；
（3）Ca和Ti为同周期的金属元素，Ca在Ti的左边,同周期从左向右元素的电负性依次增大，所以电负性:Ti>Ca，O为非金属元素，得电子能力强，电负性最大，即中组成元素的电负性大小顺序是O>Ti>Ca；
（4）观察晶胞(a)(b),将图(b)周围紧邻的八个晶胞的体心连接,就能变成图(a)所示晶胞，图(b)体心上的就是8个顶点,即图(a)中的,图(b)顶点上的就为体心，即图(a)的的位置,图(b)面心上的Ⅰ就是棱心,即图(a)中的的位置,所以图(b)中与图(a)中的空间位置相同；
②中以N原子为中心原子，价层电子对数为4，孤电子对为0，N的杂化方式为杂化；
从化学键的角度解释由甲胺形成的过程氨分子中的一个氢原子被甲基取代后，所得甲胺的性质与氨相似，其中的N原子有一对孤电子，可以通过配位键再结合一个形成，
故答案为:氨分子中的一个氢原子被甲基取代后，所得甲胺(的性质与氨相似，其中的N原子有一对孤电子，可以通过配位键再结合一个形成；
（5）用Al掺杂TiN后(晶胞结构中只是铝原子部分代替钛原子),其晶胞结构如图所示可知，TiN晶胞中顶点和面心为N原子，棱心和体心上为Ti，现在是将体心上的Ti换为了Al，故距离Ti最近的Al有4个；
已知掺杂后的晶体密度为，则晶胞的边长为，阿伏加德罗常数的值为，则有： ，解得，原子①与原子②距离为。
12、答案：(1)对氨基苯甲醚醚键
(2)加成反应
(3)
(4)6
(5)
解析： (1)
A是，名称是对氨基苯甲醚。B是，含氧官能团的名称为醚键；
(2)C到D的第一步的反应为与发生加成反应生成，反应类型是加成反应。由G逆推，可知E是。
(3)F是，和乙酸酐反应生成，反应方程式为，
(4)①分子中苯环上只有两个取代基②含有羟基③与氢氧化钠溶液反应，说明醛基直接与苯环相连；两个取代基是或，两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置，符合条件的的同分异构体共有6种结构；其中核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为2：2：2：2：1的同分异构体的结构简式；
(5)苯甲醚发生硝化反应生成，被还原为，和乙酸酐反应生成，合成路线为。
金属离子
沉淀完全()的pH
10.1
8.3
2.8
4.8
10.9
8.9
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