河北省保定市部分高中2023-2024学年高三上学期1月期末考试 化学 Word版含解析

2023-2024学年高三上学期期末考试 化 学 （考试时间：75分钟，满分：100分） 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H1 O16 S32 K39 Ni59 Pd106 Sb122 I127 一、单项选择题（本题共14小题，每小题3分，共42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. 党的二十大报告中提到“尊重自然、顺应自然、保护自然，是全面建设社会主义现代化国家的内在要求”。下面做法符合此精神的是 A. 通过清洁煤技术减少煤燃烧造成的污染，有利于实现碳中和 B. 生活污水、工业废水不要乱排放，通过打深井，将之排到地层深处 C. 废弃的塑料、金属、纸制品及普通玻璃都是可回收再利用的资源 D. 环境友好化学核心思想是先污染后治理 2. 工业上可用石灰乳消除的污染，反应的原理为。下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 的结构示意图为 C. 用电子式表示CaS的形成过程为 D. 硫化氢的球棍模型为 3. 制备乙酸乙酯的原理为，下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. 具有还原性，可用于消毒、杀菌 B. 具有酸性，可用于清除锅炉中的水垢 C. 乙酸乙酯的密度比水小，可用于清洗去油剂 D. 浓硫酸具有强氧化性，可用作酯化反应催化剂 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含有Si-Cl键的数目为 B. 标准状况下，11.2LNO与混合后分子的数目为 C. 一定条件下，与足量的反应，转移的电子数为 D. 溶液中含有的氧原子数为 5. 有机化合物Y可由X通过加成、消去两步反应制得，转化过程如图。下列说法错误的是 A. Y的分子式为 B. Y存在顺反异构体 C. X→Y的转化过程中有副产物生成 D. Y与足量加成后的产物分子中只有一个手性碳原子 6. 研究发现，火星大气及岩石中富含W、X、Y、Z四种原子序数递增的短周期主族元素，X原子最外层电子数是Y原子最外层电子数的3倍，W、Z、Y元素的最高正价与其对应原子半径关系如下图，W最高价氧化物对应的水化物为弱酸。下列说法正确的是 A. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞W B. 简单气态氢化物的稳定性：X＞W＞Z C. 工业上电解熔融YX制备Y单质 D. X与W、Z形成的化合物中的化学键的类型和晶体类型相同 7. 阴离子和二脲基分子能通过氢键作用形成超分子阴离子配合物，如下图所示（图中省略阴离子配合物中部分原子）。下列关于该阴离子配合物的说法错误的是 A. 的空间构型为正四面体 B. 二脲基分子中N-H的H和中的O形成氢键 C. 1mol二脲基分子中含5molπ键 D. 二脲基分子中C、N原子的杂化方式不完全相同 8. 室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是 A. 的溶液：、、、 B. 的溶液：、、、 C. 的溶液：、、、 D. 的溶液：、、、 9. 实验室中，下列做法错误的是 A. 常温下，可用铝或铁制容器盛装浓硝酸、浓硫酸 B. 乙醇、苯应密封保存，置于阴凉处，且远离火源 C. 高锰酸钾固体保存在带橡胶塞的棕色广口瓶中 D. 容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前均需要检验是否漏水 10. 科学家研制出了一种在催化剂作用下用处理废水中的方法，该过程的反应原理如图所示。下列说法正确的是 A. 反应过程中不需要补充 B. 处理后的废水酸性增强 C. 处理过程中的催化剂只有Pd D. 该过程中每消耗，同时生成 11. 下列方案设计、现象和结论有不正确的是 A. A B. B C. C D. D 12. 室温下，分别用0.1 mol·L－1溶液进行下列实验，结论不正确是 A. 向NaOH溶液中通SO2至pH=7：c(Na+) = c(HSO) +2c(SO) B. 向NH4HSO4加入等浓度等体积的NaOH溶液后：c(NH4+) + c(NH3·H2O) = c(Na+) C. 向NH4Cl溶液中加入等浓度等体积的NH3·H2O后，所得溶液呈碱性，则：c(NH4+) < c(NH3·H2O) D. 向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa晶体：c(CH3COO-)/c(CH3COOH) 增大 13. 某立方品系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构，图b表示晶胞的一部分，晶胞中1号、3号原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(1，1，1)。下列说法错误的是 A. 晶胞中含有的Sb原子数为4 B. 2号原子的分数坐标为 C. K和Sb之间的最短距离为pm D. 该晶体的密度为 14. 以乙炔和1，2－二氯乙烷为原料生产氯乙烯包括如下反应： 反应I：ClCH2CH2Cl(g)→HCl(g)+CH2=CHCl(g) ΔH1=+69.7 kJ•mol-1 反应Ⅱ：HC≡CH(g)+HCl(g)→CH2=CHCl(g) ΔH2=-98.8 kJ•mol-1 1.0×105Pa下，分别用如表三种方式进行投料，不同温度下反应达到平衡时相关数据如图所示。 下列说法不正确的是 A. 反应ClCH2CH2Cl(g)+HC≡CH(g)→2CH2=CHCl(g)的ΔH=-29.1 kJ•mol-1 B. 曲线①表示平衡时ClCH2CH2Cl转化率随温度的变化 C. 按方式丙投料，其他条件不变，移去部分CH2=CHCl可能使CH2=CHCl的产率从X点的值升至Y点的值 D. 在催化剂作用下按方式丙投料，反应达到平衡时CH2=CHCl的产率(图中Z点)低于X点的原因可能是催化剂活性降低 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. 钯(Pd)是一种贵金属，性质类似铂(Pt)。活性炭载钯催化剂广泛应用于石油化工、制药等工业，但使用过程中因生成难溶于酸的PdO而失活。一种从废钯催化剂(杂质主要含有机物、活性炭、及少量Fe、Cu、Al等元素)中回收海绵钯的工艺流程如图： 已知：I．阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为、(表示树脂的有机成分)。 II．“沉钯”时得到氯钯酸铵固体，不溶于冷水，可溶于稀盐酸。 （1）温度、固液比对浸取率的影响如图，则“浸取”的最佳条件为___________。 （2）“浸取”时，加入试剂A的目的为___________。 （3）“浸取”时，加入有利于Pd的溶解，生成的四氯合钯(Ⅱ)酸()为二元强酸。加入浓盐酸和后主要反应的离子方程式：___________。 （4）“离子交换除杂”应使用___________(填“阳离子”或“阴离子”)树脂，“洗脱”时应使用的洗脱液为___________(填标号)。 A．硫酸 　　　　B．盐酸　　　　C．无水乙醇 （5）“还原”过程转化为，在反应器出口处器壁内侧有白色晶体生成，该过程还产生的副产物为___________，且该产物可循环利用至___________环节(填环节名称)。 （6）以上流程污染性较强且复杂，通常适用电解法回收钯。将“浸取”后的溶液与钯离子脱附试剂MH混合，形成配离子，电解可得高纯度钯，装置如图。电解时，当浓缩室里共得到的较浓盐酸时(体积变化忽略不计)，理论上能得到Pd___________g，但实际生产中得不到相应质量的Pd，原因是___________。 16. NiS难溶于水，易溶于稀酸，可用于除去镍电解液中的铜离子，NiS在潮湿的空气中可转化为碱式硫化高镍[Ni(OH)S]，从而降低除铜离子能力。实验室模拟制取NiS装置如图(加热、夹持装置略去)，先通氮气排尽装置内空气后，同时通入硫化氢气体和氨气，制得NiS沉淀。回答下列问题 （1）装置图中，仪器a的名称是___________，装置 Ⅱ中的试剂为___________。 （2）装置Ⅲ中反应的离子方程式为___________。 （3）反应结束后关闭K1、K4，在b、c处分别连接下图两个装置，打开K2、K3进行抽滤洗涤。装置Ⅳ接在___________(填“b”或“c”) 处。 （4）用NiS除去镍电解液中铜离子时，NiS陈化时间对除铜离子效果的影响如图所示(陈化时间：沉淀完全后，让生成的沉淀与母液一起放置的时间)。图中曲线变化原因是___________ (以化学方程式表示)。 （5）测定某NiS样品的纯度 称取试样(杂质中不含Ni) mg置于锥形瓶中，用稀酸溶解后加入掩蔽剂掩蔽其他离子，加pH≈10的氨性缓冲溶液5mL紫脲酸铵指示剂少许。用0.0200mol/L EDTA (Na2H2Y)标准溶液滴定，发生反应： Ni2++H2Y2- NiY2-+ 2H+。滴定达终点时消耗EDTA标准溶液VmL。 ①样品的纯度为___________。 ②滴定过程中，若氨性缓冲溶液pH值过低，导致测得产品纯度___________ (填“偏低”、 “偏高”或“不影响”)。 17. 二氧化碳加氢合成甲醇是化学固碳的一种有效途径，不仅可以有效减少空气中的CO2排放.还可以制备出甲醇清洁能源。在CO2转化为甲醇过程中，伴随有副反应发生，因此常使用催化剂调节控制反应。科学研究者结合实验与计算机模拟，研究了CO2与H2分别在Zn/Cu、ZnO/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O的部分反应历程(如图1所示)，其中ts－n表示过渡态。 回答下列问题： （1）①图1表示的反应中，若每生成1mol甲醇，反应物与生成物总能量差为58kJ，则反应的热化学方程式为_____，从反应原理分析，下列更利于该反应进行的条件是_____(填标号)。 a.高压、高温 b.高压低温 c.低压、高温 d.低压低温 ②已知CO2和H2可发生副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ•mol-1部分相关化学键的键能数据如表： 由此计算E(C=O)=______kJ•mol-1。 （2）在图1给出的反应历程中，若选择Zn/Cu作为催化剂则正反应最大的活化能发生在______(用“ts－n”具体数字表示)。图示结果显示，选择ZnO/Cu作为催化剂更优于Zn/Cu，其主要原因是______。 （3）图2为使用Zn/Cu催化剂、分别在525K和550K条件下(其它条件相同)，CO2和H2按投料比1：9进行反应生成CH3OH的过程中，CO2的转化率随时间变化图示。 ①温度略为升高(从525K→550K)，CO2的转化率明显增大的可能原因是______。 ②工业生产中，对于气相的反应体系，还可用反应体系中各组分的分压来表示化学平衡常数(Kp)。如反应：aA(g)+bB(g)dD(g)+eE(g)达到平衡时，Kp=，组分分压p(A)=P总×。现保持550K、pkPa条件，CO2和H2按投料比(物质的量)1：9进行生成CH3OH反应，达到平衡时，CO2的转化率为α，则反应的化学平衡常数Kp=______(列出含α、p计算式)。 18. 聚氨酯材料是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。I是工业合成聚氨酯的初级反应中得到的一种低聚物。 （1）A的名称是_______，C生成D的反应类型为_______ （2）B中所含官能团的名称是_______、_______ （3）写出A转化为B时生成的反式结构产物的结构简式_______ （4）写出生成I的化学方程式_______ （5）E与浓硝酸、浓硫酸反应时还会生成、J有多种同分异构体，同时满足下列条件的有_______种 (a)含有一个苯环 (b)能发生银镜反应 (c)红外光谱显示没有氮氧键 其中核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为2∶2∶2∶1结构简式为_______ （6）合成聚氨酯的反应比较复杂，包括初级反应和次级反应。初级反应包括预聚反应和扩链反应。预聚反应得到低聚物I，扩链反应生成取代脲基，可表示如下： 设计以为原料(无机物任选)合成 的合成路线_______选项实验现象结论A将海带灰溶解过滤后，取适量滤液于试管中，酸化后加入少量新制氯水，充分反应后加入1～2滴淀粉溶液溶液变蓝海带中含有碘元素B分别向饱和硼酸（）溶液和稀硫酸溶液中加入少量粉末前者无气泡冒出，后者有气泡冒出非金属性：S＞C＞BC取少量乙酰水杨酸晶体，加入盛有3mL蒸馏水的试管中，加1～2滴1％氯化铁溶液溶液出现紫色乙酰水杨酸中含有水杨酸D将溶液滴入NaOH溶液中至不再有沉淀产生，再滴加溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀方式气体投料平衡时相关数据甲ClCH2CH2ClClCH2CH2Cl转化率乙n(HC≡CH)：n(HCl)=1：1HC≡CH转化率丙n(ClCH2CH2Cl)：n(HC≡CH)=1：1CH2=CHCl产率化学键H－HC－OH－OC－HC≡OE/(kJ•mol-1)43632646441410612023-2024学年高三上学期期末考试 化学 （考试时间：75分钟，满分：100分） 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H1 O16 S32 K39 Ni59 Pd106 Sb122 I127 一、单项选择题（本题共14小题，每小题3分，共42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. 党的二十大报告中提到“尊重自然、顺应自然、保护自然，是全面建设社会主义现代化国家的内在要求”。下面做法符合此精神的是 A. 通过清洁煤技术减少煤燃烧造成的污染，有利于实现碳中和 B. 生活污水、工业废水不要乱排放，通过打深井，将之排到地层深处 C. 废弃的塑料、金属、纸制品及普通玻璃都是可回收再利用的资源 D. 环境友好化学的核心思想是先污染后治理 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，只是减少的排放，但不能减少排放，不利于实现碳中和，故A错误； B．污水和工业废水不能乱排放导致水体污染，需要先处理再排放，故B错误； C．废弃的塑料、金属、纸制品及普通玻璃都是可回收再利用的资源，故C正确； D．环境友好化学的核心思想是从源头尽量减少污染或不产生污染，故D错误； 故选C。 2. 工业上可用石灰乳消除的污染，反应的原理为。下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 的结构示意图为 C. 用电子式表示CaS的形成过程为 D. 硫化氢的球棍模型为 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢氧根离子是带一个单位负电荷的阴离子，电子式为，故A错误； B．的核电荷数为16，核外电子有3个电子层，最外层电子数为6，原子的结构示意图为，故B错误； C．硫化钙为只含有离子键的离子化合物，表示硫化钙形成过程的电子式为，故C错误； D．硫化氢分子的空间构型为V形，球棍模型为，故D正确； 故选D。 3. 制备乙酸乙酯的原理为，下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. 具有还原性，可用于消毒、杀菌 B. 具有酸性，可用于清除锅炉中的水垢 C. 乙酸乙酯的密度比水小，可用于清洗去油剂 D. 浓硫酸具有强氧化性，可用作酯化反应的催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．可用于消毒、杀菌是因为乙醇能使蛋白质变性，故A错误； B．锅炉中的水垢主要有碳酸钙，氢氧化镁，可用酸性溶液洗涤除去，故B正确； C．乙酸乙酯用于清洗去油剂是因为乙酸乙酯可以溶解油脂，故C错误； D．浓硫酸可用作酯化反应的催化剂是因为浓硫酸具有吸水性，故D错误； 故选B。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含有Si-Cl键的数目为 B. 标准状况下，11.2LNO与混合后分子的数目为 C. 一定条件下，与足量的反应，转移的电子数为 D. 溶液中含有的氧原子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．的结构式为，含有Si-Cl键的数目为，故A正确； B．混合后发生的反应，，后者为可逆过程，不能判断混合后分子数目，故B错误； C．与足量的反应是可逆反应即，不能计算转移电子数目，故C错误； D．溶液中的水分子中也含有氧原子，故D错误； 故选A。 5. 有机化合物Y可由X通过加成、消去两步反应制得，转化过程如图。下列说法错误是 A. Y的分子式为 B. Y存在顺反异构体 C. X→Y的转化过程中有副产物生成 D. Y与足量加成后的产物分子中只有一个手性碳原子 【答案】A 【解析】 【详解】A．Y的分子式为，故A错误； B．Y中双键碳葛连接了两部分不同的原子或原子团，存在顺反异构体，故B正确； C．X→Y的转化过程中先是碳碳双键与Br2发生加成反应得到，再经过一个碳溴键发生消去反应，可能得到这个副产物，故C正确； D．Y与足量加成后的产物分子只有一个手性碳原子如图所示，故D正确； 故选A。 6. 研究发现，火星大气及岩石中富含W、X、Y、Z四种原子序数递增的短周期主族元素，X原子最外层电子数是Y原子最外层电子数的3倍，W、Z、Y元素的最高正价与其对应原子半径关系如下图，W最高价氧化物对应的水化物为弱酸。下列说法正确的是 A. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞W B. 简单气态氢化物的稳定性：X＞W＞Z C. 工业上电解熔融YX制备Y单质 D. X与W、Z形成的化合物中的化学键的类型和晶体类型相同 【答案】B 【解析】 【分析】由W、X、Y、Z四种原子序数递增，W的最高正价为+2a且最高价氧化物对应的水化物为弱酸，推测W为第二周期C元素，则Z为Si元素，Y为Mg元素，由于X原子最外层电子数是Y原子最外层电子数的3倍，则X为O元素，从而得出W、X、Y、Z分别为C、O、Mg、Si，据此作答。 【详解】A．元素非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，硅酸的酸性小于碳酸，故最高价氧化物对应水化物的酸性：ZCH4>SiH4，B正确 C．由于MgO熔点过高，工业上一般电解熔点较低的熔融MgCl2制镁，C错误； D．CO2为极性共价键形成的分子晶体，而SiO2属于极性共价键形成的共价晶体，两者晶体类型不同，D错误； 答案选B。 7. 阴离子和二脲基分子能通过氢键作用形成超分子阴离子配合物，如下图所示（图中省略阴离子配合物中部分原子）。下列关于该阴离子配合物的说法错误的是 A. 的空间构型为正四面体 B. 二脲基分子中N-H的H和中的O形成氢键 C. 1mol二脲基分子中含5molπ键 D. 二脲基分子中C、N原子的杂化方式不完全相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．的中心原子P的价层电子对数为，推断其空间构型为正四面体，故A正确； B．N、O元素的电负性较大，键中共用电子对偏向N原子，使得H原子带正电性()，所以二脲基分子中N-H的H和中的O能形成氢键，故B正确； C．二脲基分子中有两个酮羰基形成的键，其中苯环不是单双键交替结构而是一个大键，故1mol二脲基分子中含3molπ键，故C错误； D．二脲基分子中形成双键的C，苯环上的C均为sp2杂化，形成单键的N原子为sp3杂化，所以二脲基分子中C、N原子的杂化方式不完全相同，故D正确； 故选C。 8. 室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是 A. 的溶液：、、、 B. 的溶液：、、、 C. 的溶液：、、、 D. 的溶液：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化铵溶液中铵根离子与硅酸根离子发生双水解反应生成硅酸沉淀和一水合氨，不能大量共存，故A错误； B．氯化铁溶液中铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰化铁，不能大量共存，故B错误； C．硫酸溶液中硝酸根离子能亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子、一氧化氮和水，不能大量共存，故C错误； D．四种离子在氢氧化钡溶液中不发生任何反应，能大量共存，故D正确； 故选D。 9. 实验室中，下列做法错误的是 A. 常温下，可用铝或铁制容器盛装浓硝酸、浓硫酸 B. 乙醇、苯应密封保存，置于阴凉处，且远离火源 C. 高锰酸钾固体保存在带橡胶塞的棕色广口瓶中 D. 容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前均需要检验是否漏水 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下，铝或铁遇浓硝酸、浓硫酸会发生钝化，故可用铝或铁制容器盛装浓硝酸、浓硫酸，故A正确； B．乙醇、苯都易挥发且易燃，应密封保存，置于阴凉处，且远离火源，故B正确； C．高锰酸钾有强氧化性会氧化腐蚀橡胶塞，故C错误； D．具有磨口玻璃塞或玻璃活塞仪器使用前需要查漏，如容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用之前必须先检查是否漏液，故D正确； 故选C。 10. 科学家研制出了一种在催化剂作用下用处理废水中的方法，该过程的反应原理如图所示。下列说法正确的是 A. 反应过程中不需要补充 B. 处理后的废水酸性增强 C. 处理过程中的催化剂只有Pd D. 该过程中每消耗，同时生成 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，氢气处理废水中时，与中的三价铁反应生成氢离子和，与反应生成和氮气，转化过程中，钯和四氧化三铁都是反应的催化剂，总反应为酸性条件下与反应生成水和氮气，反应方程式为。 【详解】A．由图可知，中的和在不断循环，反应过程中不消耗，所以反应过程中不需要补充，故A正确； B．根据总反应方程式，反应过程中消耗H+，所以处理后的废水酸性减弱，故B错误； C．经分析可知转化过程中，钯和四氧化三铁都是反应的催化剂，故C错误； D．根据总反应方程式可得该过程中每消耗，同时生成，故D错误； 故选A。 11. 下列方案设计、现象和结论有不正确的是 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．海带灰溶解过滤后，滤液中含碘离子，加入少量新制氯水，将碘离子氧化生成碘单质，碘单质与淀粉作用显蓝色，A正确； B．分别向饱和硼酸（）溶液和稀硫酸溶液中加入少量粉末，前者无气泡冒出，后者有气泡冒出，说明酸性：硫酸强于碳酸，碳酸强于硼酸，可证明：非金属性：S＞C＞B，B正确； C．乙酰水杨酸中无酚羟基，水杨酸中含酚羟基，具有酚的性质，酚与氯化铁作用显紫色，C正确； D．转化为，说明更难溶，其更小，D错误； 答案选D。 12. 室温下，分别用0.1 mol·L－1溶液进行下列实验，结论不正确的是 A. 向NaOH溶液中通SO2至pH=7：c(Na+) = c(HSO) +2c(SO) B. 向NH4HSO4加入等浓度等体积的NaOH溶液后：c(NH4+) + c(NH3·H2O) = c(Na+) C. 向NH4Cl溶液中加入等浓度等体积的NH3·H2O后，所得溶液呈碱性，则：c(NH4+) < c(NH3·H2O) D. 向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa晶体：c(CH3COO-)/c(CH3COOH) 增大 【答案】B 【解析】 【详解】A. 向NaOH溶液中通SO2至pH=7，根据电荷守恒，c(Na+)+ c(H+) = c() +2c()+ c(OH-)，c(H+)=c(OH-)，因此c(Na+) = c()+2c()，故A正确； B. NH4Cl溶液中加入等浓度等体积的NH3·H2O后，所得溶液呈碱性，说明氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度，则c() ＞ c(NH3·H2O)，故B错误； C. 向NH4HSO4加入等浓度等体积的NaOH溶液反应后生成等浓度的硫酸钠和硫酸铵，根据物料守恒，c() + c(NH3·H2O) =2 c()= c(Na+)，故C正确； D. 向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa晶体，c(CH3COO-)，抑制醋酸的电离，溶液中c(H+)减小，但电离平衡常数不变，因此 增大，故D正确； 故选B。 13. 某立方品系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构，图b表示晶胞的一部分，晶胞中1号、3号原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(1，1，1)。下列说法错误的是 A. 晶胞中含有的Sb原子数为4 B. 2号原子的分数坐标为 C. K和Sb之间的最短距离为pm D. 该晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶胞中含有的Sb原子数为8+6=4，故A正确； B．晶胞中1号、3号原子分数坐标分别为(0，0，0)、(1，1，1)，则2号原子的分数坐标为，故B正确； C．根据图知，K与Sb原子之间的最短距离为晶胞体对角线长度的，最短距离=，故C错误； D．该晶胞中Sb原子数为8+6=4，K原子个数为12 +9=12，该晶体的密度为 = ，故D正确； 故选C。 14. 以乙炔和1，2－二氯乙烷为原料生产氯乙烯包括如下反应： 反应I：ClCH2CH2Cl(g)→HCl(g)+CH2=CHCl(g) ΔH1=+69.7 kJ•mol-1 反应Ⅱ：HC≡CH(g)+HCl(g)→CH2=CHCl(g) ΔH2=-98.8 kJ•mol-1 1.0×105Pa下，分别用如表三种方式进行投料，不同温度下反应达到平衡时相关数据如图所示。 下列说法不正确的是 A. 反应ClCH2CH2Cl(g)+HC≡CH(g)→2CH2=CHCl(g)的ΔH=-29.1 kJ•mol-1 B. 曲线①表示平衡时ClCH2CH2Cl转化率随温度的变化 C. 按方式丙投料，其他条件不变，移去部分CH2=CHCl可能使CH2=CHCl的产率从X点的值升至Y点的值 D. 在催化剂作用下按方式丙投料，反应达到平衡时CH2=CHCl的产率(图中Z点)低于X点的原因可能是催化剂活性降低 【答案】D 【解析】 【详解】A．由盖斯定律可知，反应Ⅰ+Ⅱ可得该反应，即反应ClCH2CH2Cl(g)+HC≡CH(g)→2CH2=CHCl(g)的ΔH=-29.1 kJ•mol-1，A正确； B．反应Ⅰ正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，ClCH2CH2Cl转化率，由图可知，曲线①表示平衡时ClCH2CH2Cl转化率随温度的变化，B正确； C．按方式丙投料，其他条件不变，移去部分CH2=CHCl，CH2=CHCl的浓度减小，反应反应Ⅰ和Ⅱ均向正反应方向移动，CH2=CHCl的产率增加，可能使CH2=CHCl的产率从X点的值升至Y点的值，C正确； D．催化剂不影响化学平衡移动，对平衡时CH2=CHCl的产率无影响；D错误； 故选D。 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. 钯(Pd)是一种贵金属，性质类似铂(Pt)。活性炭载钯催化剂广泛应用于石油化工、制药等工业，但使用过程中因生成难溶于酸的PdO而失活。一种从废钯催化剂(杂质主要含有机物、活性炭、及少量Fe、Cu、Al等元素)中回收海绵钯的工艺流程如图： 已知：I．阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为、(表示树脂的有机成分)。 II．“沉钯”时得到氯钯酸铵固体，不溶于冷水，可溶于稀盐酸。 （1）温度、固液比对浸取率的影响如图，则“浸取”的最佳条件为___________。 （2）“浸取”时，加入试剂A的目的为___________。 （3）“浸取”时，加入有利于Pd的溶解，生成的四氯合钯(Ⅱ)酸()为二元强酸。加入浓盐酸和后主要反应的离子方程式：___________。 （4）“离子交换除杂”应使用___________(填“阳离子”或“阴离子”)树脂，“洗脱”时应使用的洗脱液为___________(填标号)。 A．硫酸 　　　　B．盐酸　　　　C．无水乙醇 （5）“还原”过程转化为，在反应器出口处器壁内侧有白色晶体生成，该过程还产生的副产物为___________，且该产物可循环利用至___________环节(填环节名称)。 （6）以上流程污染性较强且复杂，通常适用电解法回收钯。将“浸取”后溶液与钯离子脱附试剂MH混合，形成配离子，电解可得高纯度钯，装置如图。电解时，当浓缩室里共得到的较浓盐酸时(体积变化忽略不计)，理论上能得到Pd___________g，但实际生产中得不到相应质量的Pd，原因是___________。 【答案】（1）70℃，固液比 （2）将PdO还原为Pd （3） （4） ①. 阴离子 ②. B （5） ①. HCl ②. 浸取与洗脱 （6） ①. 159 ②. 阴极有得电子生成 【解析】 【分析】本题是一道工业流程题，通过废钯催化剂制备海绵钯，将原料焙烧后加入盐酸和还原剂从而生成单质钯，再结合氯酸钠生成，通过离子交换除杂后，得到较纯净的，洗脱后用浓氨水沉钯，在用处理后得到产品，以此解题。 【小问1详解】 由图可知，“浸取”的最佳条件为70℃，固液比； 【小问2详解】 加入试剂A可以将PdO中的钯还原为单质，便于后期处理，故加入试剂A的理由是：将PdO还原为Pd； 【小问3详解】 根据题给信息可知，加入后和单质钯反应生成四氯合钯(Ⅱ)，则根据元素守恒可知，离子方程式为：； 【小问4详解】 离子交换时发生的反应为阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为，其中氯离子被除掉，故应该选用阴离子交换膜；由给信息可知洗脱时得到，则此时应该选用盐酸，故选B； 【小问5详解】 由流程图可知，还原时和反应生成单质钯，根据反应器出口处器壁内侧有白色晶体生成和元素守恒可知，副产物为HCl；由于在浸取与洗脱时都使用了盐酸故可以循环至浸取与洗脱循环利用； 小问6详解】 盐酸的浓度由变为，则生成的氯化氢的物质的量n(HCl)=5×(-)=3mol，则此时转移电子的物质的量n(e-)=3mol，根据Pb~2e-，则生成Pd的物质的量=1.5mol，其质量=106g/mol×1.5mol=159g；而实际电解过程中可能有氢离子在阴极得到电子，故但实际生产中得不到相应质量的Pd。 16. NiS难溶于水，易溶于稀酸，可用于除去镍电解液中的铜离子，NiS在潮湿的空气中可转化为碱式硫化高镍[Ni(OH)S]，从而降低除铜离子能力。实验室模拟制取NiS装置如图(加热、夹持装置略去)，先通氮气排尽装置内空气后，同时通入硫化氢气体和氨气，制得NiS沉淀。回答下列问题 （1）装置图中，仪器a的名称是___________，装置 Ⅱ中的试剂为___________。 （2）装置Ⅲ中反应的离子方程式为___________。 （3）反应结束后关闭K1、K4，在b、c处分别连接下图两个装置，打开K2、K3进行抽滤洗涤。装置Ⅳ接在___________(填“b”或“c”) 处。 （4）用NiS除去镍电解液中铜离子时，NiS陈化时间对除铜离子效果的影响如图所示(陈化时间：沉淀完全后，让生成的沉淀与母液一起放置的时间)。图中曲线变化原因是___________ (以化学方程式表示)。 （5）测定某NiS样品的纯度 称取试样(杂质中不含Ni) mg置于锥形瓶中，用稀酸溶解后加入掩蔽剂掩蔽其他离子，加pH≈10的氨性缓冲溶液5mL紫脲酸铵指示剂少许。用0.0200mol/L EDTA (Na2H2Y)标准溶液滴定，发生反应： Ni2++H2Y2- NiY2-+ 2H+。滴定达终点时消耗EDTA标准溶液VmL。 ①样品的纯度为___________。 ②滴定过程中，若氨性缓冲溶液pH值过低，导致测得的产品纯度___________ (填“偏低”、 “偏高”或“不影响”)。 【答案】（1） ①. 恒压漏斗(或恒压分液漏斗) ②. 饱和NaHS溶液 （2）H2S+Ni2++2NH3=NiS↓+2 （3）b （4）4NiS+O2+2H2O= 4Ni(OH)S （5） ①. ②. 偏高 【解析】 【分析】Ⅰ中硫化亚铁和盐酸反应生成硫化氢气体，硫化氢通过饱和NaHS溶液的装置Ⅱ除去氯化氢气体杂质后进入装置Ⅲ，装置Ⅲ中硫化氢、氨气、氯化镍反应生成NiS，尾气有毒需要尾气处理装置； 【小问1详解】 装置图中，仪器a的名称是恒压漏斗(或恒压分液漏斗)；装置Ⅱ中的试剂为饱和NaHS溶液，饱和NaHS溶液可以除去生成硫化氢气体中挥发的氯化氢气体杂质； 【小问2详解】 装置Ⅲ中硫化氢、氨气、氯化镍反应生成NiS，反应为H2S+Ni2++2NH3=NiS↓+2； 【小问3详解】 反应结束后关闭K1、K4，在b、c处分别连接下图两个装置，打开K2、K3 进行抽滤洗涤，抽滤洗涤时，洗涤水进入装置Ⅲ然后通过抽气装置抽出达到洗涤目的，故连有抽气泵的装置Ⅳ接在b处以便能够抽出洗涤水； 【小问4详解】 已知，NiS在潮湿的空气中可转化为碱式硫化高镍[Ni(OH)S]，从而降低除铜离子能力，故随时间延长残留铜离子增加的原因是：4NiS+O2+2H2O= 4Ni(OH)S； 【小问5详解】 ①由反应Ni2++H2Y2- NiY2-+ 2H+可知，，则样品的纯度为； ②滴定过程中，缓冲溶液pH值过低，Ni2++H2Y2- NiY2-+ 2H+，导致平衡逆向移动，则需要更多的标准液参与反应，导致测得的产品纯度偏高。 17. 二氧化碳加氢合成甲醇是化学固碳的一种有效途径，不仅可以有效减少空气中的CO2排放.还可以制备出甲醇清洁能源。在CO2转化为甲醇过程中，伴随有副反应发生，因此常使用催化剂调节控制反应。科学研究者结合实验与计算机模拟，研究了CO2与H2分别在Zn/Cu、ZnO/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O的部分反应历程(如图1所示)，其中ts－n表示过渡态。 回答下列问题： （1）①图1表示的反应中，若每生成1mol甲醇，反应物与生成物总能量差为58kJ，则反应的热化学方程式为_____，从反应原理分析，下列更利于该反应进行的条件是_____(填标号)。 a.高压、高温 b.高压低温 c.低压、高温 d.低压低温 ②已知CO2和H2可发生副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ•mol-1部分相关化学键的键能数据如表： 由此计算E(C=O)=______kJ•mol-1。 （2）在图1给出的反应历程中，若选择Zn/Cu作为催化剂则正反应最大的活化能发生在______(用“ts－n”具体数字表示)。图示结果显示，选择ZnO/Cu作为催化剂更优于Zn/Cu，其主要原因是______。 （3）图2为使用Zn/Cu催化剂、分别在525K和550K条件下(其它条件相同)，CO2和H2按投料比1：9进行反应生成CH3OH的过程中，CO2的转化率随时间变化图示。 ①温度略为升高(从525K→550K)，CO2的转化率明显增大的可能原因是______。 ②工业生产中，对于气相的反应体系，还可用反应体系中各组分的分压来表示化学平衡常数(Kp)。如反应：aA(g)+bB(g)dD(g)+eE(g)达到平衡时，Kp=，组分分压p(A)=P总×。现保持550K、pkPa条件，CO2和H2按投料比(物质的量)1：9进行生成CH3OH反应，达到平衡时，CO2的转化率为α，则反应的化学平衡常数Kp=______(列出含α、p计算式)。 【答案】（1） ①. CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-58kJ•mol-1 ②. b ③. 797 （2） ①. ts－7 ②. 催化活化能更低 （3） ①. 催化剂活性更高或选择性更好 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①图1表示的反应中，若每生成1mol甲醇，反应物与生成物总能量差为58kJ，反应物能量大于生成物能量，反应为放热反应，则反应的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-58kJ•mol-1；反应为气体分子数减小的放热反应，高压低温利于反应的正向进行，故选b； ②反应的焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和，则2E(C=O)+436 kJ•mol-1-1061 kJ•mol-1-2×464 kJ•mol-1=+41kJ•mol-1，E(C=O)= 797 kJ•mol-1； 【小问2详解】 过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，由图可知，若选择Zn/Cu作为催化剂则正反应最大的活化能发生在ts－7。活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应，结合图像可知，选择ZnO/Cu作为催化剂更优于Zn/Cu，其主要原因是催化活化能更低； 【小问3详解】 ①催化剂需要合适活性催化温度，温度略为升高(从525K→550K)，CO2的转化率明显增大的可能原因是催化剂活性更高或选择性更好。 ②550K、pkPa条件，CO2和H2按投料比(物质的量)1:9进行生成CH3OH反应，达到平衡时，CO2的转化率为α，假设CO2和H2投料分别为1mol、9mol，则反应二氧化碳αmol，平衡时CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量分别为(1-α) mol、(1-3α) mol、αmol、αmol、，总的物质的量为(10-2α) mol；则反应的化学平衡常数Kp=。 18. 聚氨酯材料是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。I是工业合成聚氨酯的初级反应中得到的一种低聚物。 （1）A的名称是_______，C生成D的反应类型为_______ （2）B中所含官能团的名称是_______、_______ （3）写出A转化为B时生成的反式结构产物的结构简式_______ （4）写出生成I的化学方程式_______ （5）E与浓硝酸、浓硫酸反应时还会生成、J有多种同分异构体，同时满足下列条件的有_______种 (a)含有一个苯环 (b)能发生银镜反应 (c)红外光谱显示没有氮氧键 其中核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为_______ （6）合成聚氨酯的反应比较复杂，包括初级反应和次级反应。初级反应包括预聚反应和扩链反应。预聚反应得到低聚物I，扩链反应生成取代脲基，可表示如下： 设计以为原料(无机物任选)合成 的合成路线_______ 【答案】（1） ①. 1，3-丁二烯 ②. 取代反应或水解反应 （2） ①. 碳溴键 ②. 碳碳双键 （3） （4） （5） ①. 16 ②. （6）。 【解析】 【分析】D为，D是由C在NaOH的水溶液条件下反应得到的，所以C为，B与氢气反应得到C，所以B为，A与Br2进行1,4-加成，所以A为：； 【小问1详解】 A的结构简式为，名称为：1，3-丁二烯；→的过程发生水解反应，为取代反应或水解反应； 【小问2详解】 B为，所含官能团的名称是：碳溴键、碳碳双键； 【小问3详解】 B的结构为，B的反式结构为两个相同官能团在双键两侧，即； 【小问4详解】 与发生缩聚反应，结合产物的特点，根据原子守恒可得到该反应的方程式为 ：； 【小问5详解】 E与浓硝酸、浓硫酸反应时，发生硝化反应，则生成的产物，根据分子式可知J中含有-NO2，J有多种同分异构体，同时满足下列条件(a)含有一个苯环， (b)能发生银镜反应，说明有-CHO，(c)红外光谱显示没有氮氧键，共16种，其中核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为； 【小问6详解】 逆合成分析：，因此，合成路线为：。选项实验现象结论A将海带灰溶解过滤后，取适量滤液于试管中，酸化后加入少量新制氯水，充分反应后加入1～2滴淀粉溶液溶液变蓝海带中含有碘元素B分别向饱和硼酸（）溶液和稀硫酸溶液中加入少量粉末前者无气泡冒出，后者有气泡冒出非金属性：S＞C＞BC取少量乙酰水杨酸晶体，加入盛有3mL蒸馏水的试管中，加1～2滴1％氯化铁溶液溶液出现紫色乙酰水杨酸中含有水杨酸D将溶液滴入NaOH溶液中至不再有沉淀产生，再滴加溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀方式气体投料平衡时相关数据甲ClCH2CH2ClClCH2CH2Cl转化率乙n(HC≡CH)：n(HCl)=1：1HC≡CH转化率丙n(ClCH2CH2Cl)：n(HC≡CH)=1：1CH2=CHCl产率化学键H－HC－OH－OC－HC≡OE/(kJ•mol-1)4363264644141061