江蘇省常州市2023屆高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試題附答案解析

江蘇省常州市2023屆高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試題1.2023年世界地球日中國主題是珍惜自然資源，呵護(hù)美麗國土。下列有關(guān)說法正確的是()A.開發(fā)清潔能源成本高，是對現(xiàn)有資源的浪費(fèi)B.一次性塑料給生活帶來便利，應(yīng)該擴(kuò)大生產(chǎn)C.減少化石燃料的使用，有利于保護(hù)地球環(huán)境D.大量施用化肥提高農(nóng)作物產(chǎn)量，滿足糧食自給【答案】C【解析】【分析】設(shè)立“世界地球日”的宗旨是節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，據(jù)此分析選項(xiàng)正誤。【詳解】A項(xiàng)：開發(fā)清潔能源就是要提高現(xiàn)有資源利用效率，而不是浪費(fèi)現(xiàn)有資源，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)：一次性塑料不易降解，易造成“白色污染”，應(yīng)限制生產(chǎn)和使用，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)：化石燃料通常含硫等元素，燃燒時(shí)生成SO2等，會(huì)污染環(huán)境，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)：大量施用化肥會(huì)污染土壤和地下水，D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選C。2.用化學(xué)用語表示2Mg＋CO22MgO＋C中的相關(guān)微粒，其中不正確的是()A.中子數(shù)為12的鎂原子：2412MgB.MgO的電子式：C.CO2的結(jié)構(gòu)式：O===C===OD.碳原子的結(jié)構(gòu)示意圖：【答案】B【解析】【分析】據(jù)相關(guān)化學(xué)用語的含義和書寫要求分析判斷?！驹斀狻挎V是活潑金屬，氧化鎂是離子化合物，其電子式應(yīng)為Mg2+[]2-，B項(xiàng)錯(cuò)誤；A、B、C都是正確的。本題選不正確的，故選B。3.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是()A.SiO2熔點(diǎn)很高，可用于制造坩堝B.NaOH能與鹽酸反應(yīng)，可用作制胃酸中和劑C.Al(OH)3是兩性氫氧化物，氫氧化鋁膠體可用于凈水D.HCHO可以使蛋白質(zhì)變性，可用于人體皮膚傷口消毒【答案】A【解析】【分析】物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，據(jù)性質(zhì)與用途的對應(yīng)關(guān)系分析?！驹斀狻緼項(xiàng)：SiO2用于制造坩堝，利用了SiO2高熔點(diǎn)的性質(zhì)，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)：雖然NaOH能與鹽酸反應(yīng)，但其堿性太強(qiáng)，不能作胃酸中和劑，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)：氫氧化鋁膠體用于凈水，是膠體的強(qiáng)吸附性，與其兩性無關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)：HCHO能使人體蛋白質(zhì)變性，但其毒性太強(qiáng)，不能用于皮膚傷口消毒，D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選A。4.室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.0.1mol·L－1KHSO3溶液：Na＋、NH4+、MnO4-、ClO－B.0.1mol·L－1KOH溶液：Mg2＋、SO32-、Br－、AlO2-C.0.1mol·L－1H2SO4溶液：Na＋、Fe2＋、CH3COO－、NO3-D.0.1mol·L－1FeSO4溶液：K＋、NH4+、Cl－、NO3-【答案】D【解析】【分析】根據(jù)溶液性質(zhì)和離子間的相互反應(yīng)（復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等）分析判斷。【詳解】A項(xiàng)：KHSO3溶液中+4價(jià)硫有較強(qiáng)的還原性，能將MnO4－、ClO－還原，A項(xiàng)不能大量共存；B項(xiàng)：KOH溶液中，Mg2＋會(huì)生成氫氧化鎂沉淀，B項(xiàng)不能大量共存；C項(xiàng)：H2SO4溶液中，CH3COO－轉(zhuǎn)化為CH3COOH，NO3-將Fe2＋氧化為Fe3＋，C項(xiàng)不能大量共存；D項(xiàng)：FeSO4溶液中，K＋、NH4+、Cl－、NO3－之間不發(fā)生離子反應(yīng)，能大量共存。本題選D。5.水合肼(N2H4·H2O)為無色透明的油狀發(fā)煙液體，是一種重要的精細(xì)化工原料，其制備的反應(yīng)原理為NaClO＋2NH3===N2H4·H2O＋NaCl。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制備水合肼的操作不正確的是()甲乙丙丁A.裝置甲中試劑X可以選擇生石灰B.裝置乙作為反應(yīng)過程的安全瓶C.裝置丙制備水合肼時(shí)氨氣從b口進(jìn)入D.裝置丁可用于吸收多余的尾氣【答案】C【解析】【分析】從化學(xué)方程式可知，制備水合肼時(shí)需制備氨氣、并通入NaClO溶液。氨氣極易溶于水、且會(huì)污染環(huán)境，實(shí)驗(yàn)時(shí)要防倒吸、進(jìn)行尾氣處理。【詳解】A項(xiàng)：裝置甲用于制備氨氣，試劑X可以是生石灰，利用CaO與水反應(yīng)放熱使氨氣從溶液中逸出，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)：氨氣極易溶于水，為防止倒吸，用裝置乙作為安全瓶置于甲乙之間，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)：為有利于氨氣與NaClO溶液反應(yīng)，制備水合肼時(shí)氨氣應(yīng)從裝置丙a口進(jìn)入，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)：氨氣會(huì)污染環(huán)境，實(shí)驗(yàn)時(shí)用裝置丁進(jìn)行尾氣處理并防倒吸，D項(xiàng)正確。本題選C?！军c(diǎn)睛】制備某種物質(zhì)，通常包括原料的制備與凈化、主體反應(yīng)、尾氣的處理、產(chǎn)品的分離與提純等，需要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)條件等選擇合適的試劑與裝置。6.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的敘述正確的是()A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色B.明礬溶液中加入過量NaOH溶液可形成Al(OH)3膠體C.SiO2與濃鹽酸在高溫下能反應(yīng)生成SiCl4D.向氨化的飽和食鹽水中通入足量CO2可制得NaHCO3【答案】D【解析】【分析】根據(jù)FeCl2、明礬、SiO2、等物質(zhì)的性質(zhì)分析判斷?！驹斀狻緼項(xiàng)：FeCl2溶液中有Fe2+，與NH4SCN溶液不顯紅色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)：明礬溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)生成AlO2-，不會(huì)形成Al(OH)3膠體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)：SiO2與濃鹽酸不能反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)：常溫時(shí)NaHCO3溶解度較小，向氨化的飽和食鹽水中通入足量CO2可制得NaHCO3沉淀，化學(xué)方程式NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，D項(xiàng)正確。本題選D。7.下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.飽和Na2CO3溶液與BaSO4固體反應(yīng)：CO32-＋Ba2＋BaCO3B.NH4HCO3溶液和過量Ca(OH)2溶液混合：Ca2＋＋NH4+＋HCO3-＋2OH－===CaCO3↓＋H2O＋NH3·H2OC.NaClO與HI溶液反應(yīng)：2ClO－＋2H2O＋2I－===I2＋Cl2↑＋4OH－D.電解氯化鎂溶液：2Cl－＋Mg2＋Cl2↑＋Mg【答案】B【解析】【分析】按照離子方程式的書寫步驟：寫、拆、刪、查，分析判斷正誤?！驹斀狻緼項(xiàng)：BaSO4難溶于水，不能拆寫。飽和Na2CO3溶液使BaSO4轉(zhuǎn)化的離子方程式為：CO32-＋BaSO4BaCO3+SO42－，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)：Ca(OH)2溶液過量，NH4+、HCO3－完全反應(yīng)，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)：NaClO作氧化劑，被還原成Cl-而不是Cl2，酸性溶液中也不會(huì)生成OH-，離子方程式應(yīng)寫ClO－＋2I－＋2H+＝I2＋Cl－＋H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)：電解氯化鎂溶液時(shí)，陰極氫離子得電子生成氫氣，離子方程式應(yīng)為：Mg2＋＋2Cl－+2H2OCl2↑＋H2↑+Mg(OH)2↓。本題選B?！军c(diǎn)睛】配平離子方程式時(shí)，需結(jié)合電荷守恒關(guān)系，酸性溶液用H+、H2O配平，堿性溶液用OH-、H2O配平，中性溶液在反應(yīng)物中加水、生成物中加H+或OH-。8.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，Ⅹ是空氣中含量最多的元素，Y是海水中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素，Z元素原子是短周期原子半徑最大的，W與X屬于同一主族。下列說法正確的是()A.原子半徑：W>Z>YB.由Y、Z組成的化合物中均不含共價(jià)鍵C.X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性比W的強(qiáng)D.X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Y的強(qiáng)【答案】C【解析】【分析】根據(jù)元素的存在、結(jié)構(gòu)推斷元素，結(jié)合元素周期表比較金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱，進(jìn)而比較有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)?！驹斀狻靠諝庵泻孔疃嗟脑豖是N，海水中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素Y是O，短周期中原子半徑最大的Z元素是Na，與X屬于同一主族的元素W是P。A項(xiàng)：據(jù)元素周期表，原子半徑應(yīng)為Z(Na)>W(P)>Y(O)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)：Y、Z可組成Na2O、Na2O2，其中Na2O2含共價(jià)鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)：非金屬性X(N)>W(P)，則其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性HNO3>H3PO4，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)：非金屬性X(N)<Y(O)，故簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性NH3<H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選C。9.在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()A.NaCl(aq)Cl2漂白粉B.(C6H10O5)n(淀粉)C6H12O6(葡萄糖)C2H5OHC.NH3·H2O(NH4)2SO3(NH4)2SO4D.Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)【答案】B【解析】【分析】根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和生產(chǎn)實(shí)際分析判斷正誤?！驹斀狻緼項(xiàng)：工業(yè)制備漂白粉是將Cl2通入石灰乳而不是石灰水，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)：淀粉完全水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下生成C2H5OH，這是糧食釀酒的主要反應(yīng)過程，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)：氨水中通入過量的SO2生成NH4HSO3而不是(NH4)2SO3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)：Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2而不會(huì)生成FeCl3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選B。10.下列說法正確的是()A.電解熔融氧化鋁時(shí)反應(yīng)的離子方程式為4Al3＋＋6O2－4Al＋3O2↑B.反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)常溫下可自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.將1molCl2通入1000gH2O中，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為6.02×1023D.鉛蓄電池放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為Pb－2e－===Pb2＋【答案】A【解析】【分析】根據(jù)有關(guān)反應(yīng)原理分析判斷正誤?！驹斀狻緼項(xiàng)：電解熔融氧化鋁時(shí)，陽極反應(yīng)2O2－－4e-=O2↑，陰極反應(yīng)Al3＋＋3e-=Al，總反應(yīng)的離子方程式為4Al3＋＋6O2－4Al＋3O2↑，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)：反應(yīng)中氣體分子數(shù)減少，ΔS<0；常溫下可自發(fā)，必有ΔH<0，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)：氯氣與水的反應(yīng)可逆，1molCl2通入水中不可能完全反應(yīng)，故轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6.02×1023，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)：鉛蓄電池中電解質(zhì)溶液為稀硫酸，負(fù)極生成的Pb2＋會(huì)轉(zhuǎn)化為難溶于水的PbSO4，故負(fù)極反應(yīng)為Pb－2e－+SO42－＝PbSO4↓，D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選A。【點(diǎn)睛】電極反應(yīng)式實(shí)為“半個(gè)”離子方程式，應(yīng)符合離子方程式的書寫要求。11.合成一種用于合成γ分泌調(diào)節(jié)劑的藥物中間體，其合成的關(guān)鍵一步如圖。下列有關(guān)化合物A、B的說法正確的是()A.A→B的反應(yīng)為取代反應(yīng)B.A分子中所有碳原子一定在同一平面上C.A、B均不能使酸性KMnO4溶液褪色D.B與足量H2完全加成的產(chǎn)物分子中含有4個(gè)手性碳原子【答案】AD【解析】【分析】比較A、B的結(jié)構(gòu)，判斷反應(yīng)類型；根據(jù)其官能團(tuán)，判斷化學(xué)性質(zhì)。【詳解】A項(xiàng)：A分子中與氮直接相連的H被－CH2COCH3代替生成B，故A→B的反應(yīng)為取代反應(yīng)，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)：苯環(huán)碳及與苯環(huán)直接相連的原子一定共面，兩個(gè)甲基碳、醛基碳不一定在此平面，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)：A、B分子中都有醛基，具有較強(qiáng)的還原性，均能使酸性KMnO4溶液褪色，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)：B與足量H2完全加成的產(chǎn)物為，分子中有4個(gè)手性碳原子（帶*號(hào)），D項(xiàng)正確。本題選AD?！军c(diǎn)睛】手性碳原子一定連有四個(gè)各不相同的原子或原子團(tuán)，因此烯鍵、炔鍵、苯環(huán)、醛基、羧基、酯基中的碳原子，一定不是手性碳原子。12.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及所得出的結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向苯酚溶液中滴加少量濃溴水、振蕩，無白色沉淀苯酚濃度小B向碘水中加入等體積苯，振蕩后靜置，上層接近無色，下層顯紫紅色I(xiàn)2在苯中的溶解度大于在水中的溶解度C向FeCl3溶液中加入銅粉，溶液由黃色變?yōu)榫G色Fe3＋的氧化性強(qiáng)于Cu2＋的氧化性D向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黃色沉淀生成Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【分析】根據(jù)相關(guān)反應(yīng)原理，分析實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論，判斷正確與否。【詳解】A項(xiàng)：因濃溴水少量，生成的三溴苯酚溶解在過量的苯酚溶液中，因而無沉淀生成，A項(xiàng)結(jié)論錯(cuò)誤；B項(xiàng)：苯不溶于水，密度比水小。碘水中加入苯，振蕩后靜置，上層紫紅色，下層接近無色，B項(xiàng)現(xiàn)象錯(cuò)誤；C項(xiàng)：FeCl3溶液中加入銅粉，發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，則氧化性Fe3+>Cu2+，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)：NaCl、NaI的混合稀溶液中，Cl－、I－濃度不一定相等，不能根據(jù)滴加AgNO3溶液的現(xiàn)象比較Ksp，D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選C。13.根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論正確的是()甲乙丙丁A.圖甲是在不同溫度下三個(gè)恒容容器中反應(yīng)2H2(g)＋CO(g)?CH3OH(g)ΔH<0的平衡曲線，曲線X對應(yīng)的溫度相對較高B.圖乙是一定溫度下三種碳酸鹽MCO3(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲線，a點(diǎn)可表示MgCO3的不飽和溶液，且c(Mg2＋)<c(CO32-)C.圖丙為MOH和ROH兩種一元堿水溶液在常溫下分別加水稀釋時(shí)pH的變化曲線，可知ROH是強(qiáng)堿D.圖丁為兩個(gè)容器中在不同的壓強(qiáng)下各投入1molCH4和1molCO2所發(fā)生反應(yīng)CH4(g)＋CO2(g)?2CO(g)＋2H2(g)的平衡曲線，N點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)K＝1【答案】BC【解析】【分析】應(yīng)用平衡移動(dòng)原理，分析外因?qū)瘜W(xué)平衡、沉淀溶解平衡、電離平衡的影響，判斷由圖象得出的結(jié)論是否正確?！驹斀狻緼項(xiàng)：在圖甲中作任一垂線，與三曲線各有一交點(diǎn)，表明在反應(yīng)物比例相同時(shí)，X曲線對應(yīng)溫度下CO平衡轉(zhuǎn)化率較高。因反應(yīng)的ΔH<0，故X曲線對應(yīng)溫度較低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)：過a點(diǎn)作垂線，與MgCO3直線有交點(diǎn)（飽和溶液）?？梢?，在c(CO32-)相同時(shí)，a點(diǎn)溶液中c(Mg2+)比飽和溶液中的小，為不飽和溶液。a點(diǎn)時(shí)-lgc(Mg2＋)>-lgc(CO32-)，則c(Mg2＋)<c(CO32-)，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)：圖丙中ROH加水稀釋10倍、100倍或1000倍時(shí)，溶液pH減小1、2或3，則ROH是強(qiáng)堿，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)：化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，N點(diǎn)的平衡常數(shù)可用M點(diǎn)計(jì)算。平衡時(shí)CH4(g)、CO2(g)的濃度都是0.5mol/L，CO(g)、H2(g)的濃度都是1mol/L，則K＝4，D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選BC?！军c(diǎn)睛】解答圖象問題，首先要看清橫縱坐標(biāo)表示的物理量，結(jié)合化學(xué)原理分析變化原因；其次要關(guān)注圖象中特殊點(diǎn)（起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交點(diǎn)等）的含義。14.常溫下，向20mL0.2mol·L－1H2A溶液中滴加0.2mol·L－1NaOH溶液，有關(guān)微粒的物質(zhì)的量變化如圖，根據(jù)圖示判斷，下列說法正確的是()A.在P點(diǎn)時(shí)，c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)B.當(dāng)V(NaOH)＝20mL時(shí)，c(OH－)＝c(H＋)＋c(HA－)＋2c(H2A)C.當(dāng)V(NaOH)＝30mL時(shí)，3c(Na＋)＝2[c(HA－)＋c(A2－)＋c(H2A)]D.當(dāng)V(NaOH)＝40mL時(shí)，c(Na＋)>c(A2－)>c(HA－)>c(H2A)>c(OH－)>c(H＋)【答案】A【解析】【分析】根據(jù)溶質(zhì)的電離、水解，及水的電離，運(yùn)用三大守恒關(guān)系分析解答。【詳解】A項(xiàng)：H2A與NaOH的混合溶液中，有電荷守恒c(HA－)＋2c(A2－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，圖中P點(diǎn)時(shí)c(H2A)＝c(A2－)，故c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)：V(NaOH)＝20mL時(shí)，混合溶液中溶質(zhì)只有NaHA，滿足電荷守恒c(HA－)＋2c(A2－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，物料守恒c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)＝c(Na＋)，則質(zhì)子守恒c(A2－)＋c(OH－)＝c(H2A)＋c(H＋)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)：V(NaOH)＝30mL時(shí)，混合溶液溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的NaHA和Na2A，其物料守恒為2c(Na＋)＝3[c(HA－)＋c(A2－)＋c(H2A)]，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)：V(NaOH)＝40mL時(shí)，混合溶液中溶質(zhì)為Na2A，依次考慮Na2A完全電離、A2－分步水解、水的電離，得c(Na＋)>c(A2－)>c(OH－)>c(HA－)>c(H2A)>c(H＋)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選A?！军c(diǎn)睛】分析溶液中離子濃度之間的關(guān)系，須正確書寫三大守恒關(guān)系式，結(jié)合題目的條件綜合分析，作出判斷。比較溶液中離子濃度的大小，應(yīng)依次考慮強(qiáng)電解質(zhì)的完全電離、弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解（分清主次）、水的電離，優(yōu)先考慮主要過程，才能得出正確結(jié)論。15.一定溫度下，在三個(gè)容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物，發(fā)生反應(yīng)3H2(g)＋N2(g)?2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，測得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：容器1容器2容器3反應(yīng)溫度T/K500500300反應(yīng)物投入量3molH2、1molN24molNH32molNH3平衡v正(N2)/mol·L－1·s－1v1v2v3平衡c(NH3)/mol·L－1c1c2c3平衡體系總壓強(qiáng)p/Pap1p2p3達(dá)到平衡時(shí)能量變化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ達(dá)到平衡時(shí)體積分?jǐn)?shù)φ1(NH3)φ2(NH3)φ3(NH3)物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率αα1(H2)α2(NH3)α3(NH3)平衡常數(shù)KK1K2K3下列說法正確的是()A.v1<v2，c2>2c1B.K1＝K2，p2>2p1C.φ1(NH3)<φ3(NH3)，a＋0.5b<92.4D.c2>2c3，α1(H2)＋α3(NH3)>1【答案】AC【解析】【分析】比較同一可逆反應(yīng)在不同條件下建立的化學(xué)平衡，須找出不同平衡之間的聯(lián)系，運(yùn)用平衡移動(dòng)原理進(jìn)行分析判斷?！驹斀狻恳匀萜?中的平衡為參照，則容器2中的平衡，相當(dāng)于兩個(gè)容器1的平衡進(jìn)行體積減半（即加壓、右移）得到，故可比較容器1和容器2的平衡狀態(tài)；容器3中的平衡，相當(dāng)于容器1的平衡降溫（右移）而成，故可比較容器1和容器3的平衡狀態(tài)。則有v3<v1<v2，c2>2c1、c3>c1，p1<p2<2p1、p3<p1，a＋0.5b<92.4、a＋c<92.4，φ1(NH3)<φ2(NH3)、φ1(NH3)<φ3(NH3)，α1(H2)＋α2(NH3)<1、α1(H2)＋α3(NH3)<1，K1＝K2<K3。本題選AC?！军c(diǎn)睛】化學(xué)平衡只與起始投料和平衡條件有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)，比較平衡濃度、壓強(qiáng)、體積分?jǐn)?shù)時(shí)不必考試具體途徑。反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)熱等與反應(yīng)途徑有關(guān)，必須以實(shí)際途徑比較。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。16.金屬加工前常用鹽酸對金屬表面氧化物進(jìn)行清洗，會(huì)產(chǎn)生酸洗廢水。pH在2左右的某酸性廢水含鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)約3%，其他金屬元素如銅、鎳、鋅濃度較低，綜合利用酸洗廢水可制備三氯化鐵。制備過程如下：相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表：Fe(OH)3Cu(OH)2Ni(OH)2Zn(OH)2開始沉淀的pH1.54.27.15.4沉淀完全的pH3.76.79.28.0回答下列問題：(1)“中和”時(shí)調(diào)節(jié)pH至________，有利于后續(xù)制備得純度較高的產(chǎn)品。(2)處理酸洗廢水中和后的濾渣，使鐵元素浸出。按照不同的固液比投入“過濾”后濾渣和工業(yè)鹽酸進(jìn)行反應(yīng)的鐵浸出率如圖所示，實(shí)際生產(chǎn)中固液比選擇1.5∶1的原因是__________________。(3)寫出“氧化”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________________________________。(4)“酸溶”后需根據(jù)溶液中Fe2＋含量確定氧化劑的投入量。用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液測定Fe2＋(Cr2O被還原為Cr3＋)的含量，該反應(yīng)離子方程式為____________________________。(5)將三氯化鐵溶液在一定條件下________、________、過濾、洗滌、在氯化氫氣氛中干燥得FeCl3·6H2O晶體，在實(shí)驗(yàn)室過濾裝置中洗滌固體的方法是___________________。【答案】(1).3.7～4.2(2).固液比大則鐵浸出率低；固液比小則過稀的FeCl3溶液蒸發(fā)濃縮需消耗過多的能量，提高了成本(3).2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O(4).6Fe2＋＋Cr2O72-＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O(5).蒸發(fā)濃縮(6).冷卻結(jié)晶(7).加蒸餾水至恰好浸沒固體，待水自然流出，重復(fù)2～3次【解析】【分析】根據(jù)酸洗廢水制備三氯化鐵晶體的流程圖，緊扣實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，特別是混合物分離提純原理，分析每一步操作所用試劑的作用，從而解答有關(guān)問題?！驹斀狻?1)從流程圖看，要制備純度較高的產(chǎn)品，“中和”時(shí)應(yīng)使鐵元素進(jìn)入沉淀，雜質(zhì)離子留在溶液中，故調(diào)節(jié)pH至3.7～4.2。(2)從圖中可以看出，酸浸時(shí)經(jīng)過相同時(shí)間，固液比越大鐵浸出率越低；相反，若固液比太小，則浸取液中FeCl3的濃度太小，增加了蒸發(fā)濃縮的能耗，提高了生產(chǎn)成本。(3)“酸溶”所得溶液中可能含有少量Fe2+，用雙氧水將其“氧化”為Fe3+，離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O。(4)用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液測定Fe2＋，Cr2O72－被還原為Cr3＋，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+，該反應(yīng)離子方程式為6Fe2＋＋Cr2O72-＋14H＋＝6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O。(5)FeCl3溶解度隨著溫度升高而增大，要從三氯化鐵溶液制得FeCl3·6H2O晶體，將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、在氯化氫氣氛中干燥晶體。過濾后，洗滌固體的方法是向過濾器中加蒸餾水浸沒固體，待水自然流出，重復(fù)2～3次。17.有機(jī)化合物G是合成降糖藥格列美酮的重要原料，其可由化合物A經(jīng)如下步驟合成。(1)B中的含氧官能團(tuán)名稱為________。(2)上述轉(zhuǎn)化中屬于加成反應(yīng)的是________。(3)試劑X的分子式為C9H9ON，寫出X的結(jié)構(gòu)簡式：__________________。(4)1mol化合物F與足量ClSO3H反應(yīng)，除G外另一產(chǎn)物的物質(zhì)的量為________。(5)寫出同時(shí)滿足下列條件的一種有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)簡式：____________________。①與D分子相比組成上少1個(gè)“CH2”②與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫，其峰面積比為3∶2∶2∶2∶2。(6)已知：①；②；③。請根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息，寫出以乙醛和甲苯為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用)____________________?！敬鸢浮?1).羰基酯基(2).②⑤(3).(4).1mol(5).或或或。(6).【解析】【分析】依合成路線，比較物質(zhì)結(jié)構(gòu)，找出斷裂和形成的化學(xué)鍵，確定反應(yīng)類型、某些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式。逐步滿足題目要求，寫出同分異構(gòu)體并檢查驗(yàn)證。又根據(jù)已學(xué)知識(shí)、結(jié)合已知信息和合成路線中的信息，完成合成路線的設(shè)計(jì)。【詳解】(1)B中的含氧官能團(tuán)有羰基、酯基。(2)B與HCN加成得C，HCN可由NaHSO4與NaCN反應(yīng)得到；F分子式是E和X的分子式之和，故②⑤屬于加成反應(yīng)。(3)據(jù)X的分子式為C9H9ON，從F中去掉E部分，得試劑X的結(jié)構(gòu)簡式。(4)從F→G，苯環(huán)上1個(gè)氫原子被-SO2Cl取代，同時(shí)生成水，則1mol化合物F與足量ClSO3H反應(yīng)，除G外還生成1molH2O。(5)比D少一個(gè)“CH2”的有機(jī)物分子式為C8H11O2N；與FeCl3溶液顯色說明分子中有-OH與苯環(huán)直接相連；分子中5種氫原子個(gè)數(shù)比3∶2∶2∶2∶2，則分子有較好的對稱性。故有1個(gè)-CH3，1個(gè)-NH2，2個(gè)-OH（連在苯環(huán)對稱位置），可能的結(jié)構(gòu)有、、、。(6)據(jù)已知③，目標(biāo)產(chǎn)物中的-COOH來自-CN的酸性水解反應(yīng)。故應(yīng)先制取，再利用流程中的第②步原理制得，而后根據(jù)信息①由與CH3CHO反應(yīng)得。根據(jù)信息②，經(jīng)鹵代、水解可制得。合成路線為18.用硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]為原料通過下列流程可以制備晶體A。已知：25℃時(shí)，[Fe(C2O4)3]3－(aq)＋SCN－(aq)?[Fe(SCN)]2＋(aq)＋3C2O42-(aq)，K＝10－16(1)寫出步驟Ⅰ生成黃色沉淀(FeC2O4·2H2O)的化學(xué)方程式：_________________。(2)步驟Ⅱ水浴加熱需控制40℃的理由是_____________________________。(3)某研究小組同學(xué)欲檢驗(yàn)晶體A中含有三價(jià)鐵，取少量晶體放入試管中，用蒸餾水充分溶解，向試管中滴入幾滴0.1mol·L－1KSCN溶液。請判斷上述實(shí)驗(yàn)方案是否可行并說明理由：______________________________________________________________________。(4)某研究小組通過如下實(shí)驗(yàn)步驟測定晶體A的化學(xué)式：步驟1：準(zhǔn)確稱取A樣品4.9100g，干燥脫水至恒重，殘留物質(zhì)量為4.3700g；步驟2：準(zhǔn)確稱取A樣品4.9100g置于錐形瓶中，加入足量的3.000mol·L－1H2SO4溶液和適量蒸餾水，用0.5000mol·L－1KMnO4溶液滴定，當(dāng)MnO4-恰好完全被還原為Mn2＋時(shí)，消耗KMnO4溶液的體積為24.00mL；步驟3：將步驟1所得固體溶于水，加入鐵粉0.2800g，恰好完全反應(yīng)。通過計(jì)算確定晶體A的化學(xué)式(寫出計(jì)算過程)_______?！敬鸢浮?1).(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O＋H2C2O4===FeC2O4·2H2O↓＋(NH4)2SO4＋H2SO4＋4H2O(2).溫度太高，H2O2分解；溫度太低，F(xiàn)e2＋氧化速度太慢(3).否，因?yàn)閇Fe(C2O4)3]3－轉(zhuǎn)化為[Fe(SCN)]2＋反應(yīng)的平衡常數(shù)較小，離子濃度太小，觀察不到明顯現(xiàn)象，所以無法檢驗(yàn)(4).K3Fe(C2O4)3·3H2O【解析】【分析】根據(jù)晶體A的制備流程，寫出有關(guān)化學(xué)方程式，分析控制溫度的原因，結(jié)合信息判斷檢驗(yàn)三價(jià)鐵的檢驗(yàn)方法是否合理。通過一定量晶體A中各組分的物質(zhì)的量之比求其化學(xué)式?！驹斀狻?1)步驟Ⅰ由硫酸亞鐵銨溶液與飽和草酸溶液反應(yīng)生成黃色沉淀(FeC2O4·2H2O)，化學(xué)方程式(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O＋H2C2O4===FeC2O4·2H2O↓＋(NH4)2SO4＋H2SO4＋4H2O。(2)步驟Ⅱ需控制40℃，因溫度太高，H2O2分解；溫度太低，F(xiàn)e2＋氧化速度太慢。(3)晶體A中三價(jià)鐵以[Fe(C2O4)3]3－存在，其轉(zhuǎn)化為[Fe(SCN)]2＋的反應(yīng)平衡常數(shù)K＝10－16太小，溶液中Fe3+濃度太小，加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，故無法檢驗(yàn)。(4)4.9100g樣品A中，n(H2O)=(4.9100g-4.3700g)/18g·mol-1=0.0300mol。據(jù)5C2O42-——2MnO4-，n(C2O42-)=2.5×n(MnO4-)=2.5×0.5000mol·L－1×0.02400L=0.0300mol。又據(jù)2Fe3+——Fe，n(Fe3+)=2×n(Fe)=2×0.2800g/56g·mol-1=0.0100mol。因電荷守恒n(K+)+3n(Fe3+)=2n(C2O42-)，n(K+)=0.0300mol。故n(K+):n(Fe3+):n(C2O42-):n(H2O)=3:1:3:3，A的化學(xué)式K3Fe(C2O4)3·3H2O?！军c(diǎn)睛】通常，求化學(xué)式即求化合物中各組分的物質(zhì)的量之比。任何化合物或水溶液一定符合電荷守恒，這是化學(xué)計(jì)算中的隱含條件。19.某興趣小組用鋁箔制備Al2O3、AlCl3·6H2O及明礬大晶體，具體流程如下已知：(1)AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚；(2)明礬在水中的溶解度如下表：溫度/℃010203040608090溶解度/g3.003.995.908.3911.724.871.0109(1)步驟Ⅱ中生成Al(OH)3的離子方程式為____________________________________________。(2)步驟Ⅲ灼燒Al(OH)3所用實(shí)驗(yàn)室常用儀器為________，為了提高Al2O3純度，需________(填操作步驟)。(3)制備AlCl3·6H2O的工業(yè)生產(chǎn)中，膠狀固體用酸浸取后，還需要通入HCl氣體。通入HCl的作用主要有兩點(diǎn)：____________和____________。(4)已知：在不同溫度條件下向一定量的氯化鋁溶液中通入HCl氣體，通入量對AlCl3·6H2O結(jié)晶量和結(jié)晶效率的影響如圖，請補(bǔ)充完整由膠狀固體制備AlCl3·6H2O晶體的實(shí)驗(yàn)方案：向膠狀固體滴加一定濃度鹽酸，直至恰好完全溶解，__________________________?！敬鸢浮?1).AlO2-＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3-(2).坩堝(3).灼燒至恒重(4).抑制AlCl3水解(5).增加c(Cl－)，有利于AlCl3·6H2O結(jié)晶(6).在45℃以下(或冷水浴條件下)通入HCl氣體，至有大量晶體析出，過濾，用濃鹽酸洗滌2～3次，低溫(或減壓)干燥，得到AlCl3·6H2O晶體【解析】【分析】根據(jù)Al2O3、AlCl3·6H2O及明礬大晶體的制備流程，結(jié)合題中相關(guān)信息及數(shù)據(jù)，綜合運(yùn)用物質(zhì)的分離與提純的方法進(jìn)行分析。【詳解】(1)步驟Ⅱ向NaAlO2溶液中通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀，離子方程式為AlO2-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3-。(2)步驟Ⅲ灼燒Al(OH)3固體，應(yīng)使用坩堝；提高Al2O3純度須使Al(OH)3完全分解，故應(yīng)灼燒至恒重。(3)用酸浸取膠狀A(yù)l(OH)3固體后，通入HCl氣體，可抑制AlCl3水解，同時(shí)增大c(Cl－)，有利于AlCl3·6H2O結(jié)晶析出。(4)由圖可知，溫度不超過45℃時(shí)，AlCl3·6H2O的結(jié)晶量和結(jié)晶效率均較高。應(yīng)控制低溫條件下向溶液中通入HCl氣體直至有大量晶體析出；為防止AlCl3·6H2O水解和分解，AlCl3·6H2O晶體應(yīng)用濃鹽酸洗滌、低溫(或減壓)干燥。因此，由膠狀固體制備AlCl3·6H2O晶體的實(shí)驗(yàn)方案為：向膠狀固體滴加一定濃度鹽酸，直至恰好完全溶解，在45℃以下(或冷水浴條件下)通入HCl氣體，至有大量晶體析出，過濾，用濃鹽酸洗滌2～3次，低溫(或減壓)干燥，得到AlCl3·6H2O晶體。20.煙氣(主要污染物SO2、NOx)是大氣主要污染物，有效去除大氣中的SO2、NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。(1)用天然堿生產(chǎn)小蘇打的母液(主要溶質(zhì)為碳酸鈉)吸收煙氣中SO2的相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：2Na2CO3(aq)＋SO2(g)＋H2O(l)===Na2SO3(aq)＋2NaHCO3(aq)ΔH＝akJ·mol－12NaHCO3(aq)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝bkJ·mol－1Na2SO3(aq)＋SO2(g)＋H2O(l)===2NaHSO3(aq)ΔH＝ckJ·mol－1反應(yīng)Na2CO3(aq)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。(2)用碳酸鈉溶液吸收NO2的過程會(huì)產(chǎn)生NaNO2和NaNO3，寫出相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式：__________________________________________________。(3)工業(yè)上用電解法治理亞硝酸鹽對水體的污染，模擬工藝如圖所示，寫出電解時(shí)鐵電極發(fā)生的電極反應(yīng)式：__________________________。隨后，鐵電極附近有無色氣體產(chǎn)生，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________。(4)工業(yè)上以鈦基氧化物涂層材料為陽極、碳納米管修飾的石墨為陰極，電解硝酸鈉和硫酸鈉混合溶液，可使NO3-變?yōu)镹H4+。電極(電催化劑)所處的環(huán)境對其催化活性和選擇性均起到重要作用。①其他條件不變，向其中一份電解液中投加一定量NaCl，去除NH4+的效果明顯提高，溶液中氮元素含量顯著降低。可能原因是______________________________________________。②其他條件不變，只改變?nèi)芤旱膒H，NO3-去除率如圖所示，pH升高時(shí)，去除率________，可能原因是______________________________________。【答案】(1).(a+b)/2(2).Na2CO3＋2NO2===NaNO2＋NaNO3＋CO2(3).Fe－2e－===Fe2＋(4).2NO2-＋8H＋＋6Fe2＋===N2↑＋6Fe3＋＋4H2O(5).水中的氯離子在陽極上被氧化成氯氣(或游離氯)，與銨離子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成N2，從而使銨離子從水溶液中得到去除(6).降低(7).隨著pH的升高，催化劑的催化活性明顯下降(催化劑表面吸附的物質(zhì)種類不同，酸堿度影響催化劑的活性)【解析】【分析】綜合運(yùn)用蓋斯定律、電解原理、催化知識(shí)、化學(xué)反應(yīng)中的守恒原理等，解決去除大氣中的SO2、NOx的相關(guān)問題?！驹斀狻?1)由已知2Na2CO3(aq)＋SO2(g)＋H2O(l)===Na2SO3(aq)＋2NaHCO3(aq)ΔH＝akJ·mol－12NaHCO3(aq)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝bkJ·mol－1兩式相加得2Na2CO3(aq)＋2SO2(g)=2Na2SO3(aq)＋2CO2(g)ΔH＝（a+b）kJ·mol－1故Na2CO3(aq)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋CO2(g)ΔH＝(a+b)/2kJ·mol－1。(2)NO2溶于水呈酸性，用碳酸鈉溶液吸收NO2產(chǎn)生NaNO2和NaNO3，同時(shí)會(huì)生成CO2，化學(xué)反應(yīng)方程式Na2CO3＋2NO2＝NaNO2＋NaNO3＋CO2。(3)由電解池中陽離子移動(dòng)方向可知鐵為陽極，電極反應(yīng)為Fe－2e－＝Fe2＋；酸性溶液中，陽極生成的Fe2＋將NO2-還原為N2，離子方程式2NO2-＋8H＋＋6Fe2＋＝N2↑＋6Fe3＋＋4H2O。(4)①電解液含NaCl時(shí)，陽極會(huì)生成氯氣，氯氣將NH4+氧化為N2從溶液中逸出，使溶液中氮元素含量顯著降低。②從圖中看，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間相同時(shí)，pH越大，NO3-去除率越低。可能是pH影響催化劑的活性，pH升高使催化活性下降?！军c(diǎn)睛】仔細(xì)觀察電解裝置圖，由其中信息判斷電極和電極反應(yīng)，進(jìn)而解答相關(guān)問題。電極反應(yīng)為半個(gè)離子反應(yīng)，書寫時(shí)需符合離子方程式的要求。21.鹽酸氯丙嗪是一種多巴胺受體的阻斷劑，臨床有多種用途。化合物Ⅲ是鹽酸氯丙嗪制備的原料，可由化合物I和Ⅱ在銅作催化劑條件下反應(yīng)制得。(1)Cu基態(tài)核外電子排布式為