2024屆湖南省邵陽市高三一模化學(xué)試題（含答案解析）

2024年邵陽市高三第一次聯(lián)考試題卷化學(xué)本試卷共8頁，18個(gè)小題。滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)填寫在答題卡上。將條形碼橫貼在答題卡上“條形碼粘貼區(qū)”。2.作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆在答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，只交答題卡，試題卷自行保存。可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H-1N-14Na-23Ga-70I-127一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.化學(xué)科學(xué)與技術(shù)在探索宇宙、改善生活、改變環(huán)境與促進(jìn)發(fā)展等方面均發(fā)揮著關(guān)鍵作用。下列說法正確的是A.我國(guó)古代四大發(fā)明之一的指南針使用了磁性物質(zhì)B.我國(guó)科學(xué)家研制的儲(chǔ)能導(dǎo)電二維材料是一種新型有機(jī)功能材料C.2023年神舟十六號(hào)飛船返回艙側(cè)壁金屬殼體用的是鋁合金材料，其硬度比純鋁的小D.利用與人工合成淀粉，不僅有利于解決人類的溫飽問題，也有利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”【答案】D【解析】【詳解】A．制造指南針的磁性物質(zhì)是Fe3O4，故A錯(cuò)誤；B．我國(guó)科學(xué)家研制的儲(chǔ)能導(dǎo)電二維材料MoS2是一種新型無機(jī)功能材料，故B錯(cuò)誤；C．合金的硬度比組分硬度大，鋁合金硬度比純鋁大，故C錯(cuò)誤；D．CO2和H2人工合成淀粉，可將CO2回收利用并轉(zhuǎn)化為淀粉，不僅有利于解決人類的溫飽問題，也有利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”，故D正確；故選：D。2.下列化學(xué)用語正確的是A.果糖和核糖的分子式均為：B.甲醛中鍵的電子云輪廓圖：C.的空間結(jié)構(gòu)：(正四面體形)D.基態(tài)銅原子價(jià)電子的軌道表示式：【答案】B【解析】【詳解】A．果糖的分子式：C6H12O6，核糖分子式：C5H10O5，故A錯(cuò)誤；B．甲醛中存在C=O，其中一個(gè)共價(jià)鍵為π鍵，π鍵的電子云輪廓圖：，故B正確；C．中碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=3且不含孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為平面正三角形，故C錯(cuò)誤；D．基態(tài)銅原子價(jià)電子排布式為3d104s1，其價(jià)電子軌道表示式為，故D錯(cuò)誤；故選：B。3.為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，溶于水，溶液中、和的微粒數(shù)之和小于B.溶液中含有數(shù)目小于C.與完全反應(yīng)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)介于和之間D.苯乙烯中含有碳碳雙鍵數(shù)為【答案】A【解析】【詳解】A．氯氣與水反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行到底，依據(jù)氯原子個(gè)數(shù)守恒可知，標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LCl2溶于水，氯氣物質(zhì)量n==0.5mol，溶液中Cl-、ClO-、HClO的微粒數(shù)之和小于NA，故A正確；B．0.1mol/LNH4NO3溶液體積不知，不能計(jì)算溶液中含有數(shù)目，故B錯(cuò)誤；C．2.3gNa物質(zhì)的量n==0.1mol，與O2完全反應(yīng)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA，故C錯(cuò)誤；D．苯環(huán)中不存在碳碳雙鍵，1mol苯乙烯中含有碳碳雙鍵數(shù)為NA，故D錯(cuò)誤；故選：A。4.下列離子方程式書寫正確是A.向硫酸銅溶液中加入過量氨水：B.向溶液中滴入溶液至恰好顯中性：C.向溶液中通入過量：D.向溶液中加入足量氨水：【答案】D【解析】【詳解】A．向硫酸銅溶液中加入過量氨水生成[Cu(NH3)4]2+，離子方程式為Cu2++4NH3?H2O═[Cu(NH3)4]2++4H2O，故A錯(cuò)誤；

B．向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至恰好顯中性，硫酸氫鈉與氫氧化鋇的物質(zhì)的量之比為2：1；離子方程式為2H+++Ba2++2OH-═2H2O+BaSO4↓，故B錯(cuò)誤；

C．Ca(ClO)2溶液具有強(qiáng)氧化性，通入過量SO2時(shí)發(fā)生氧化還原生成硫酸鈣，離子方程式為Ca2++ClO-+SO2+H2O═CaSO4↓+Cl-+2H+，故C錯(cuò)誤；

D．向Ba(HCO3)2溶液中加入足量氨水時(shí)生成BaCO3沉淀、(NH4)2CO3和H2O，離子方程式為Ba2++2+2NH3?H2O═BaCO3↓+2+2H2O+，故D正確；

故選：D。5.Z是醫(yī)藥工業(yè)和香料工業(yè)的重要中間體，合成路線如圖所示。下列說法正確的是A.Y和溶液反應(yīng)，最多消耗B.X→Y屬于加成反應(yīng)，Y→Z屬于氧化反應(yīng)C.X苯環(huán)上的二氯代物有6種，Y苯環(huán)上的三氯代物只有1種D.Z中所有原子可能共平面，Z與完全加成后的產(chǎn)物中含2個(gè)手性碳原子【答案】B【解析】【詳解】A．Y中酚羥基能和NaOH以1∶1反應(yīng)，醇羥基和NaOH不反應(yīng)，1molY最多消耗1molNaOH，故A錯(cuò)誤；B．X中苯環(huán)上的氫原子和甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成Y，Y中醇羥基發(fā)生氧化反應(yīng)生成Z中醛基，前者屬于加成反應(yīng)、后者屬于氧化反應(yīng)，故B正確；C．X苯環(huán)上的二氯代物相當(dāng)于苯環(huán)上3個(gè)氫原子被1個(gè)酚羥基、2個(gè)氯原子取代，2個(gè)氯原子相鄰時(shí)，酚羥基有2種位置異構(gòu)，2個(gè)氯原子相間時(shí)，酚羥基有3種位置異構(gòu)，2個(gè)氯原子相對(duì)時(shí)，酚羥基有1種位置異構(gòu)，所以符合條件的同分異構(gòu)體有6種；Y苯環(huán)上三氯代物有2種，故C錯(cuò)誤；D．苯、-CHO中所有原子共平面，單鍵可以旋轉(zhuǎn)，Z相當(dāng)于苯分子中的氫原子被酚羥基和醛基取代，所以Z中所有原子可能共平面；Z與H2完全加成后的產(chǎn)物中不含手性碳原子，故D錯(cuò)誤；故選：B。6.混鹽是由一種金屬陽離子(或)與兩種酸根陰離子組成的鹽，如可看成由和組成。向混鹽中加入足量稀硫酸，發(fā)生如下反應(yīng)：。下列說法正確的是A.混鹽可看成由和組成B.混鹽固體中陰陽離子個(gè)數(shù)比為C.向混鹽溶液中加入溶液，可生成沉淀D.向混鹽溶液中加入足量稀，每產(chǎn)生，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為【答案】A【解析】【詳解】A．Na4S2O3可以寫成Na2SO3?Na2S，混鹽Na4S2O3可看成由Na2S和Na2SO3組成，故A正確；

B．Na4S2O3可以寫成Na2SO3?Na2S，陽離子是Na+、陰離子是S2-和，所以混鹽Na4S2O3固體中陰陽離子個(gè)數(shù)比為1：2，故B錯(cuò)誤；

C．Al2S3能與水反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀和H2S氣體，所以混鹽Na4S2O3溶液中加入AlCl3溶液，不能生成Al2S3沉淀，故C錯(cuò)誤；

D．由反應(yīng)2Na4S2O3+4H2SO4=4Na2SO4+3S↓+SO2↑+4H2O可知，混鹽Na2SO3?Na2S中-2價(jià)S失去2個(gè)電子生成S，+4價(jià)硫得到4個(gè)電子生成S，向混鹽Na4S2O3溶液中加入足量稀H2SO4，每產(chǎn)生3molS，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol,故D錯(cuò)誤；

故選：A。7.水催化氧化機(jī)理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A.鈷位于元素周期表中的d區(qū)B.催化劑能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率C.在轉(zhuǎn)化過程中Co的化合價(jià)沒有發(fā)生變化D.該機(jī)理總反應(yīng)式：【答案】C【解析】【詳解】A．鈷為27號(hào)元素，價(jià)層電子排布式為3d74s2，位于元素周期表中的d區(qū)，故A正確；B．催化劑能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，故B正確；C．如在過程中，H、O化合價(jià)不變，Co失去電子，化合價(jià)升高，故C錯(cuò)誤；D．由水催化氧化機(jī)理圖可知，該機(jī)理總反應(yīng)式：2H2O→O2↑+4H++4e?，故D正確；故選：C。8.已知反應(yīng)，將和按一定比例通入恒溫恒壓的密閉容器中，反應(yīng)相同時(shí)間后，的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示，下列相關(guān)描述正確的是A.平衡常數(shù)值： B.逆反應(yīng)速率：C.b點(diǎn)時(shí) D.曲線上的點(diǎn)均代表平衡時(shí)刻的點(diǎn)【答案】A【解析】【分析】由圖可知，c點(diǎn)氨氣的體積百分?jǐn)?shù)最大，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，則c點(diǎn)以前為平衡的建立過程，c點(diǎn)以后為平衡的移動(dòng)過程。【詳解】A．升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則平衡常數(shù)值：，故A正確；B．溫度越高，反應(yīng)速率越快，則d點(diǎn)逆反應(yīng)速率大于a點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．由分析可知，b點(diǎn)反應(yīng)未達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)分析，c點(diǎn)前反應(yīng)溫度低、速率慢，反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；故選：A。9.某種鎂鹽具有良好的電化學(xué)性能，其陰離子結(jié)構(gòu)如圖所示。W、X、Y、Z、Q是核電荷數(shù)依次增大的短周期元素，X、Z最外層電子數(shù)之和等于Q的最外層電子數(shù)，Y原子價(jià)電子數(shù)是Z原子價(jià)電子數(shù)的2倍。下列說法錯(cuò)誤的是L為A.Q和X的氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Q>XB.簡(jiǎn)單離子半徑：Q>Y>ZC.Z和Q形成的化合物屬于共價(jià)化合物D.元素的電負(fù)性：Y>X>W【答案】A【解析】【分析】W、X、Y、Z、Q是核電荷數(shù)依次增大的短周期元素，陰離子結(jié)構(gòu)中X形成4條共價(jià)鍵、Y形成2條共價(jià)鍵、Q形成1條共價(jià)鍵，可知X的價(jià)電子數(shù)為4、Y的價(jià)電子數(shù)為6，Q的原子序數(shù)不是最小，則Q原子價(jià)電子數(shù)為7，Y原子價(jià)電子數(shù)是Z原子價(jià)電子數(shù)的2倍，則Z原子價(jià)電子數(shù)為3，滿足X、Z最外層電子數(shù)之和等于Q的最外層電子數(shù)，結(jié)合原子序數(shù)相對(duì)大小可知，X為C元素、Y為O元素、Z為Al元素、Q為Cl元素，W的原子序數(shù)小于碳且形成1條共價(jià)鍵，則W為H元素。【詳解】由分析可知，W是H元素、X是C元素、Y是O元素、Z是Al元素、Q是Cl元素；

A．選項(xiàng)中沒有指明是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物，不能比較酸性強(qiáng)弱，如酸性：H2CO3＞HClO，H2CO3＜HClO4，故A錯(cuò)誤；

B．電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，而電子層越多離子半徑越大，則離子半徑：Cl-＞O2-＞Al3+，故B正確；

C．Z和Q形成的化合物是AlCl3，屬于共價(jià)化合物，故C正確；

D．元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，則電負(fù)性：O＞C＞H，故D正確；

故選：A。10.由下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象能得出相應(yīng)結(jié)論的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A向、KI混合溶液中依次加入少量氯水和，振蕩，靜置溶液分層，下層呈紫紅色氧化性：B用玻璃棒蘸取待測(cè)溶液置于火焰上灼燒火焰呈黃色溶液中含Na元素C用pH計(jì)測(cè)定下列溶液的pH：①溶液；②溶液pH：①>②酸性弱于D向濃度均為的和KI混合溶液中滴加少量溶液出現(xiàn)黃色沉淀A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A．少量氯水氧化碘離子，碘易溶于四氯化碳，則溶液分層，下層呈紫紅色，可知氧化性：Cl2＞I2，由實(shí)驗(yàn)不能比較Br2、I2的氧化性強(qiáng)弱，故A錯(cuò)誤；B．玻璃中含有鈉元素，干擾溶液中鈉元素的檢驗(yàn)，應(yīng)該用鉑絲或鐵絲，故B錯(cuò)誤；C．兩種鈉鹽的物質(zhì)的量濃度不一定相等，所以不能根據(jù)鈉鹽的pH值判斷酸的酸性強(qiáng)弱，故C錯(cuò)誤；D．溶度積常數(shù)表達(dá)式相同時(shí)，向濃度均為0.10mol?L-1的KCl和KI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，溶度積常數(shù)小的先產(chǎn)生沉淀，先生成黃色沉淀，則，故D正確；故選：D。11.磷化氫是常用的高效熏蒸殺蟲劑。一種制備的流程如下圖所示：下列說法正確的是A.分子是正四面體結(jié)構(gòu)，中含有共價(jià)鍵B.次磷酸鈉屬于酸式鹽C.反應(yīng)Ⅰ為(濃)D.理論上，每可生產(chǎn)【答案】C【解析】【分析】白磷與濃NaOH溶液反應(yīng)生成PH3和次磷酸鈉，根據(jù)原子守恒和化合價(jià)升降守恒可知反應(yīng)化學(xué)方程式為：P4+3NaOH（濃）+3H2OPH3↑+3NaH2PO2，次磷酸鈉與硫酸反應(yīng)生成次磷酸，反應(yīng)化學(xué)方程式為：NaH2PO2+H2SO4=NaHSO4+H3PO2，次磷酸分解生成磷酸和磷化氫，根據(jù)原子守恒和化合價(jià)升降守恒，可得方程式為：2H3PO2=PH3↑+H3PO4，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．白磷分子中磷原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+1=4，白磷分子呈正四面體，鍵角60°，1molP4中含有6mol共價(jià)鍵，故A錯(cuò)誤；B．次磷酸為一元酸，則次磷酸鈉(NaH2PO2)屬于正鹽，故B錯(cuò)誤；C．白磷與濃NaOH溶液反應(yīng)生成磷化氫和次磷酸鈉，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為P4+3NaOH（濃）+3H2OPH3↑+3NaH2PO2，故C正確；D．理論上，1mol白磷和濃氫氧化鈉反應(yīng)生產(chǎn)1molPH3和3mol次磷酸鈉，3mol次磷酸鈉反應(yīng)生成3mol次磷酸，根據(jù)2H3PO2=PH3↑+H3PO4分析，3mol次磷酸分解生成1.5mol磷化氫，故1mol白磷可生成2.5mol磷化氫，故D錯(cuò)誤；故選：C。12.某富鋰超離子導(dǎo)體的晶胞是立方體(圖1)。進(jìn)行鎂離子取代及鹵素共摻雜后，可獲得高性能固體電解質(zhì)材料(圖2)。下列說法正確的是A.基態(tài)溴原子的核外電子排布式為B.圖1晶體中O周圍最近的Cl數(shù)目為4C.圖1晶體的化學(xué)式為D.圖2表示的化學(xué)式為【答案】D【解析】【詳解】A．溴原子核外有35個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)核外電子排布式，則Br原子基態(tài)原子核外排布式為[Ar]3d104s24p5，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，圖1中與O原子距離最近且相等的Cl原子的個(gè)數(shù)為8，故B錯(cuò)誤；C．均攤法可知，圖1晶體含有Li：8×+1=3，Cl：4×=1，O：2×=1，則該晶體的化學(xué)式為L(zhǎng)i3ClO，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，晶胞中含有Cl或Br：4×=1，含有O：2×=1，含有Li：1，含有Mg或空位：8×=2，所以晶胞的化學(xué)式可以為L(zhǎng)iMgOClxBr1-x，故D正確；故選：D。13.是一種高效、安全的消毒用品。某電解法制備的裝置如圖，有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.與a相連的電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電解過程中轉(zhuǎn)移電子時(shí)，有通過離子交換膜進(jìn)入陽極區(qū)C.整個(gè)生產(chǎn)過程中，理論上得到兩種氣體產(chǎn)物和的體積比為D.“二氧化氯發(fā)生器”中生成的X溶液的主要溶質(zhì)為和【答案】C【解析】【分析】圖中右室生成H2，發(fā)生還原反應(yīng)，b連接電解池的陰極，b為電源負(fù)極，則a連接電解池的陽極，a為電源正極，陰極反應(yīng)式為6H++6e-=3H2↑，陽極反應(yīng)式為+3Cl--6e-=NCl3+4H+，總反應(yīng)式為+3Cl-+2H+NCl3+3H2↑，溶液中Cl-通過離子交換膜移向左側(cè)，即離子交換膜為陰離子交換膜，NCl3與NaClO2溶液在二氧化氯發(fā)生器中反應(yīng)生成ClO2和NH3，反應(yīng)方程式為NCl3+6NaClO2+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH?！驹斀狻緼．圖中右室生成H2，發(fā)生還原反應(yīng)，b連接電解池的陰極，b為電源負(fù)極，則a連接電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；B．電解池中陰離子向陽極移動(dòng)，則電解過程中轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，有2molCl-通過離子交換膜進(jìn)入陽極區(qū)，故B正確；C．陰極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，陽極反應(yīng)式為+3Cl--6e-=NCl3+4H+，二氧化氯發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的方程式為NCl3+6NaClO2+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH，每轉(zhuǎn)移6個(gè)電子，生成1個(gè)NCl3，3個(gè)H2，6個(gè)ClO2，則整個(gè)生產(chǎn)過程中，理論上得到兩種氣體產(chǎn)物ClO2和H2的物質(zhì)的量比為2∶1，氣體所處溫度和壓強(qiáng)未知，故C錯(cuò)誤；D．NCl3與NaClO2溶液在二氧化氯發(fā)生器中反應(yīng)生成ClO2和NH3，反應(yīng)方程式為NCl3+6NaClO2+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH，可知發(fā)生器中生成的X溶液的主要溶質(zhì)為NaCl和NaOH，故D正確；故選：C。14.難溶鹽可溶于鹽酸，常溫下，用鹽酸調(diào)節(jié)濁液的pH，測(cè)得體系中或與的關(guān)系如圖。下列說法錯(cuò)誤的是A.隨著鹽酸的加入，溶液中和均逐漸增大B.與的關(guān)系對(duì)應(yīng)圖中曲線MC.常溫下，難溶鹽的數(shù)量級(jí)為D.Y點(diǎn)的溶液中存在【答案】B【解析】【分析】已知HF的Ka=，，則越大，c(F-)越小，-lgc(F-)越大，即-lgc(F-)隨著的增大而增大，Ksp(CaF2

)=c(Ca2+)?c2(F-)，c(F-)越小，c(Ca2+)越大，-lgc(Ca2+)越小，即-lgc(Ca2+)隨著的增大而減小，所以曲線N表示-lgc(Ca2+)與的變化關(guān)系，M表示-lgc(F-)與的變化關(guān)系，據(jù)此分析解答。【詳解】A．隨著鹽酸的加入，溶液的酸性增強(qiáng)，CaF2和HCl生成HF，則溶液中c(H+)和c(HF)均逐漸增大，故A正確；

B．由上述分析可知，曲線N表示-lgc(Ca2+)與的變化關(guān)系，M表示-lgc(F-)與的變化關(guān)系，故B錯(cuò)誤；

C．X點(diǎn)時(shí)=1，-lgc(F-)=4.2，Ka==10×10-4.2=10-3.2，W點(diǎn)時(shí)=0，則c(F-)=10-3.2mol/L，-lgc(Ca2+)=4，所以Ksp(CaF2

)=c(Ca2+)?c2(F-)=10-4×(10-3.2)2=10-10.4，數(shù)量級(jí)為10-11，故C正確；

D．由圖可知，Y點(diǎn)時(shí)c(Ca2+)=c(F-)，溶液顯酸性，c(H+)＞c(OH-)，電荷守恒關(guān)系為2c(Ca2+)+c(H+)=c(F-)+c(Cl-)+c(OH-)，物料守恒關(guān)系c(F-)+c(HF)=2c(Ca2+)，即c(Ca2+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，則有c(Cl-)＞c(Ca2+)，c(Ca2+)=c(HF)，所以c(Cl-)＞c(Ca2+)=c(HF)，故D正確；

故選：B。二、非選擇題：本題共4小題，共58分。15.某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究催化氧化CO的效率。回答下列問題：【步驟Ⅰ】制備CO在通風(fēng)櫥中用下圖裝置制備CO，反應(yīng)方程式：（1）裝置A中盛放濃硫酸的儀器名稱是___________。（2）B中溶液的作用是___________?！静襟EⅡ】檢驗(yàn)CO（3）將CO通入新制銀氨溶液中，有單質(zhì)銀沉淀生成，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________?！静襟EⅢ】探究催化氧化CO的效率（4）將一定量CO與空氣混合，得到CO體積分?jǐn)?shù)為1％的氣體樣品。使用下圖裝置(部分加熱及夾持裝置省略)，調(diào)節(jié)管式爐溫度至120℃，按一定流速通入氣體樣品。(已知：是白色固體，易吸水潮解，)通入(已折算為標(biāo)況)氣體樣品后，繼續(xù)向裝置內(nèi)通入一段時(shí)間氮?dú)猓罱K測(cè)得U形管內(nèi)生成了。①能證明CO被空氣氧化的現(xiàn)象是___________。②CO被催化氧化的百分率為___________。③若未通入氮?dú)猓诘慕Y(jié)果將___________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。（5）探究氣體與催化劑接觸時(shí)間對(duì)催化氧化效率的影響時(shí)，可采用___________方法延長(zhǎng)接觸時(shí)間。【答案】（1）圓底燒瓶（2）吸收揮發(fā)的HCOOH蒸氣（3）（4）①.裝置H中澄清石灰水變渾濁②.40%③.偏大（5）減小氣體樣品流速【解析】【分析】在裝置A中HCOOH與濃硫酸混合加熱反應(yīng)制取CO，通過裝置B除去其中的揮發(fā)的HCOOH蒸氣，導(dǎo)氣管通入順序是長(zhǎng)進(jìn)短出；然后通過裝置C、D用排水方法收集CO氣體。CO具有還原性，可以將銀氨溶液還原為Ag單質(zhì)，同時(shí)CO被還原反應(yīng)產(chǎn)生，同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生NH3·H2O，CO被催化氧化，未被還原的CO可以與I2O5發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CO2、I2，根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)生I2的物質(zhì)的量確定未被催化氧化的CO，進(jìn)而結(jié)合CO的總物質(zhì)的量確定其被催化氧化的轉(zhuǎn)化率?！拘?詳解】根據(jù)裝置圖可知：裝置A中盛放甲酸的儀器的名稱為圓底燒瓶，故答案為：圓底燒瓶?！拘?詳解】在裝置A中HCOOH與濃硫酸混合加熱反應(yīng)制取CO，該氣體中含有HCOOH蒸氣，用NaOH可以吸收揮發(fā)的HCOOH蒸氣，故答案為：吸收揮發(fā)的HCOOH蒸氣?！拘?詳解】一氧化碳和銀氨溶液反應(yīng)生成單質(zhì)銀，同時(shí)生成碳酸銨和氨氣，方程式為：【小問4詳解】①一氧化碳被氧氣氧化生成二氧化碳，能使澄清的石灰水變渾濁；②氣體樣品中CO的體積分?jǐn)?shù)為1%，相同條件下，氣體分?jǐn)?shù)等于其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，所以標(biāo)況下11.2L氣體樣品中CO的物質(zhì)的量為：n(CO)=×1%=0.005mol，未反應(yīng)的CO發(fā)生反應(yīng)5CO+I2O5=I2+5CO2，反應(yīng)產(chǎn)生I2的物質(zhì)的量n(I2)==0.0006mol，則根據(jù)反應(yīng)方程式中物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知n(CO)=5n(I2)=5×0.0006mol=0.003mol，則被氧化的n(CO)=(0.005-0.003)mol=0.002mol，故CO被催化氧化的百分率為×100%=40%；③若未繼續(xù)通入一段時(shí)間N2，部分CO存在于裝置中，導(dǎo)致K中生成的I2偏小，則剩余的n(CO)偏小，所以被氧化的n(CO)偏大；故答案為：裝置H中澄清石灰水變渾濁；40%；偏大。【小問5詳解】控制氣流速率可以延長(zhǎng)接觸時(shí)間，即減小氣體樣品流速可以延長(zhǎng)接觸時(shí)間，故答案為：減小氣體樣品流速。16.作為第三代半導(dǎo)體材料，具有耐高溫高壓等特性，隨著5G技術(shù)的發(fā)展，商用進(jìn)入快車道。綜合利用煉鋅礦渣[主要含鐵酸鎵、鐵酸鋅]制備具有優(yōu)異光電性能的氮化鎵(GaN)，部分工藝流程如下：已知：常溫下，浸出液中各離子形成氫氧化物沉淀的pH和金屬離子在工藝條件下的萃取率(進(jìn)入有機(jī)層中金屬離子的百分?jǐn)?shù))見表：金屬離子開始沉淀pH801.75.53.0沉淀完全pH9.63.28.04.9萃取率(％)099097～98.5（1）處理浸出液時(shí)，將溶液的pH調(diào)節(jié)至5.4，過濾所得沉淀為___________(填化學(xué)式)。（2）“溶解還原”步驟中加入一定量鐵粉的作用是___________(用離子方程式表示)。（3）萃取和反萃取都需要使用到的主要玻璃儀器為___________。（4）取樣品a克溶于足量熱溶液中，發(fā)生反應(yīng)，用溶液將產(chǎn)生的完全吸收并配成溶液，從中取用鹽酸滴定，消耗的鹽酸VmL，則樣品的純度為；___________。(已知：；)（5）晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其晶體類型為___________，N原子的雜化方式為___________，已知六方晶胞的體積為，阿伏加德羅常數(shù)的值為，則晶體的密度為___________(用含a、的代數(shù)式表示)。（6）科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝成如下圖所示的人工光合系統(tǒng)，成功地實(shí)現(xiàn)了用和合成，請(qǐng)寫出電極的電極反應(yīng)方程式___________?！敬鸢浮浚?）Fe(OH)3、Ga(OH)3（2）Fe+2Fe3+=3Fe2+（3）分液漏斗（4）（5）①.共價(jià)晶體②.sp3③.（6）2H2O-4e-=4H++O2↑【解析】【分析】煉鋅礦渣[主要含鐵酸鎵Ga2(Fe2O4)3、鐵酸鋅ZnFe2O4]制備具有優(yōu)異光電性能的氮化鎵(GaN)，煉鋅礦渣加入稀硫酸過濾得到二氧化硅和濾液，濾液中加入過氧化氫調(diào)節(jié)溶液pH，氧化亞鐵離子為鐵離子，形成Fe(OH)3沉淀，加入鹽酸溶解、加入鐵還原，假如萃取劑萃取分液，在萃取液中加入氫氧化鈉溶液反萃取，經(jīng)過分離后加入氨氣高溫化合得到GaN，據(jù)此分析回答問題?！拘?詳解】處理浸出液時(shí)，將溶液的pH調(diào)節(jié)至5.4，目的是沉淀Fe3+和Ga3+，過濾所得沉淀為：Fe(OH)3、Ga(OH)3，故答案為：Fe(OH)3、Ga(OH)3；【小問2詳解】“溶解還原”步驟中加入一定量鐵粉的作用是還原鐵離子生成亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案為：Fe+2Fe3+=3Fe2+；【小問3詳解】萃取和反萃取都需要使用到的主要玻璃儀器為：分液漏斗，故答案為：分液漏斗；【小問4詳解】取GaN樣品a克溶于足量熱NaOH溶液中，發(fā)生反應(yīng)GaN+OH-+H2O+NH3↑，用H3BO3溶液將產(chǎn)生的NH3完全吸收并配成250mL溶液，從中取25mL用鹽酸滴定，消耗cmol/L的鹽酸VmL，GaN～NH3～HCl，則樣品的純度=；【小問5詳解】GaN晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中含Ga=12×+2×+3=6，含N原子=6×+3=6，其晶體類型為：共價(jià)晶體，N原子形成三個(gè)共價(jià)鍵，N原子的雜化方式為：sp3，晶胞質(zhì)量m=，已知GaN六方晶胞的體積為V=apm3=a×10?30cm3，則GaN晶體的密度g/cm3；【小問6詳解】圖示可知，GaN電極為負(fù)極，水失電子生成氧氣，電極反應(yīng)為：2H2O-4e-=4H++O2↑，故答案為：2H2O-4e-=4H++O2↑。17.合成氣(CO、)可用于合成低碳烯烴和甲醇等化工產(chǎn)品?；卮鹣铝袉栴}：（1）用天然氣制備合成氣的原理如下：該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)(Kp)隨溫度的變化如下表：溫度/℃7007508008509001.005.23根據(jù)熱力學(xué)狀態(tài)函數(shù)自由能(?G)的數(shù)學(xué)表達(dá)式：(R為大于0的常數(shù)，T為熱力學(xué)溫度)，可以推知當(dāng)溫度超過___________℃時(shí)，該反應(yīng)才有可能發(fā)生。（2）用轉(zhuǎn)爐熔渣(未冷卻)制備合成氣時(shí)，涉及反應(yīng)如下：Ⅰ．Ⅱ．Ⅲ．反應(yīng)溫度與的關(guān)系如圖所示。①___________0(填“>”“<”或“=”)。②反應(yīng)：的___________(用、表示)。③用轉(zhuǎn)爐熔渣制取合成氣的優(yōu)點(diǎn)是___________。（3）在三個(gè)密閉容器中，按起始物質(zhì)的量之比，將CO和充入容器中，在不同的溫度和壓強(qiáng)下，發(fā)生反應(yīng)：。CO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示：①___________(填“>”“<”或“=”)；反應(yīng)速率___________(填“>”“<”或“=”)。②X點(diǎn)處，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________(用平衡分壓表示，分壓等于總壓乘以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。③提高CO的轉(zhuǎn)化率除改變溫度和壓強(qiáng)外還可采取的措施是___________(任寫一條)?！敬鸢浮浚?）800（2）①.>②.③.轉(zhuǎn)爐熔渣的余熱以及反應(yīng)III放出的熱量都可以為反應(yīng)I、II提供熱量，有利于節(jié)約能源（3）①.<②.>③.1④.增大H2與CO的投料比或者不斷分離出甲醇【解析】【小問1詳解】(R為大于0的常數(shù)，T為熱力學(xué)溫度)，T也大于0，需要，則需要，Kp應(yīng)大于1，由表格數(shù)據(jù)可知，溫度超過800℃時(shí)Kp大于1，所以需要超過800℃，該反應(yīng)才可能發(fā)生；【小問2詳解】①由反應(yīng)溫度與的關(guān)系圖像，可以看出反應(yīng)I、II的平衡常數(shù)K隨溫度升高而增大，說明升高溫度平衡正移，為吸熱反應(yīng)，而反應(yīng)III則為放熱反應(yīng)；②根據(jù)蓋斯定律，方程式①-2②可得反應(yīng)，則=；③反應(yīng)I、II都是吸熱反應(yīng)，轉(zhuǎn)爐熔渣的余熱以及反應(yīng)III放出的熱量都可以為反應(yīng)I、II提供熱量，有利于節(jié)約能源；【小問3詳解】①是氣體體積縮小的反應(yīng)，溫度相同時(shí)壓強(qiáng)越大則CO的轉(zhuǎn)化率越高，由圖像可知，溫度相同時(shí)P1壓強(qiáng)下轉(zhuǎn)化率大于P2壓強(qiáng)時(shí)，<故壓強(qiáng)，Y與X壓強(qiáng)相同，Y點(diǎn)溫度更高，反應(yīng)速率更快，即反應(yīng)速率Y>X；②點(diǎn)時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為50%，投料比為，設(shè)投料時(shí)CO為1mol，H2為2mol，列三段式如下：容器壓強(qiáng)為2MPa，根據(jù)平衡時(shí)數(shù)據(jù)可以計(jì)算出平衡時(shí)p(CO)==0.5MPa，同理可算出p(H2)=1MPa，p(CH3OH)=0.5MPa，Kp===1；③還可以采取的措施有增大H2與CO的投料比或者不斷分離出甲醇，都能提高CO的轉(zhuǎn)化率。18.一種治療濕疹的非激素類外用藥物(G)，其合成路線如下：其中，—Ph為苯基()。（1）一種鑒別化合物A與B的方法是室溫下將它們分別與水混合，混合后明顯分層的是___________(填“A”或“B”)。（2）下列說法正確的是_____