北京市通州区2020届高三第一次模拟考试化学试题（解析版）

2020 北京通州高三一模 化学 考 生 须 知 1.本试卷分为第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分，共 8 页；考试时间为 90 分钟，满 分为 100 分。 2.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 3.在答题卡上，选择题用 2B 铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 4.考试结束，请将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Mn-55 第 I 卷(选择题共 42 分) 一、选择题(本题包括 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。每小题只有一个选项符合题意。) 1.现代社会的发展与进步离不开材料，下列有关材料的说法不正确的是（ ） A. 港珠澳大桥路面使用了沥青，沥青可以通过石油分馏得到 B. 用于新版人民币票面文字等处的油墨中所含有的 Fe3O4 是一种磁性物质 C. 被誉为“中国天眼”的射电望远镜，其“眼眶”的结构钢梁属于合金材料 D. 新型聚氨酯迷彩伪装涂料可用于军车多环境下的隐身，聚氨酯属于无机非金属材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．通过石油分馏最后可以得到沸点高、难挥发的物质为沥青，沥青常用于铺路，故 A 正确； B．Fe3O4 俗称磁性氧化铁，是一种具有磁性的物质，故 B 正确； C．钢铁结成的圈梁，不是纯金属材料，是铁合金，属于合金材料，故 C 正确； D．聚氨酯由小分子通过聚合反应获得，属于有机高分子材料，不是无机非金属材料，故 D 错误； 答案选 D。 【点睛】无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝 酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称，有机 高分子材料又称聚合物或高聚物，一类由一种或几种分子或分子团(结构单元或单体)以共价键结合成具有多 个重复单体单元的大分子，其分子量高达 10 000 以上，可高达几百万，它们可以是天然产物如纤维、蛋白 质和天然橡胶等，也可以是用合成方法制得的，如合成橡胶、合成树脂、合成纤维等非生物高聚物等。 2.下列对化学用语的理解正确的是（ ） A. 键线式 H-C1-O 可以表示次氯酸分子的结构B. 电子式 可以表示氢氧根离子，也可以表示羟基 C. 结构示意图 可以可以表示 35Cl-，也可以表示 37Cl- D. 比例模型 可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．C1 最外层有 7 个电子，形成共价键时只能形成一个共价键，O 最外层有 6 个电子，形成共价 键是可以形成两个共价键，键线式 H-O-C1 可以表示次氯酸分子的结构，故 A 错误； B．羟基(-OH)为 9 电子微粒，电子式表示为 ，氢氧根离子(OH-)为 10 电子微粒，电子式为 ， 故 B 错误； C．35Cl-和 37Cl-的中子数不同，但核电荷数和核外电子数相同，均为 Cl−，核电荷数为 17，核外电子数为 18，结构示意图为 ，故 C 正确； D．甲烷和四氯化碳分子均为正四面体结构，但 Cl 原子半径大于 C，所以 可以表示甲烷分子，但 不可以表示四氯化碳分子，故 D 错误； 答案选 C。 【点睛】判断比例模型时，要要对照一下原子半径的大小，看是否符合。 3.如图为氟利昂（如 CFCl 3）破坏臭氧层的反应过程示意图，下列不正确的是 A. 过程Ⅰ中断裂极性键 C-Cl 键 B. 过程Ⅱ可表示为 O3 + Cl =ClO + O2 C. 过程Ⅲ中 O + O = O2 是吸热过程 D. 上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏 O3 的催化剂【答案】C 【解析】 A、过程Ⅰ中 CFCl3 转化为 CFCl2 和氯原子，断裂极性键 C-Cl 键，选项 A 正确；B、根据图中信息可知，过 程Ⅱ可表示为 O3 + Cl = ClO + O2，选项 B 正确；C、原子结合成分子的过程是放热的，选项 C 错误；D、上 述过程说明氟利昂中氯原子是破坏 O3 的催化剂，选项 D 正确。答案选 C。 4.“暖冰”是科学家将水置于一个足够强的电场中，在 20℃时，水分子瞬间凝固形成的。用“暖冰”做了一个如 图所示的实验，发现烧杯中酸性 KMnO4 溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量 KSCN 的 FeCl2 溶液， 溶液呈血红色。则下列说法不正确的是（ ） A. 该条件下 H2 燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质 B. 水凝固形成 20℃时的“暖冰”所发生的变化是化学变化 C. 该条件下 H2 燃烧的产物中可能含有一定量的 H2O2 D. 在电场作用下，水分子间更易形成氢键，因而可以制得“暖冰” 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性 KMnO4 溶液褪色，说明燃烧生成了具有还原性的物质；含有少量 KSCN 的 FeCl2 溶液呈 血红色，说明燃烧生成了具有氧化性的物质，故 A 正确； B．水凝固形成 20℃时的“暖冰”，只是水的存在状态发生了变化，没有生产新的物质，所发生的是物理变化， 故 B 错误； C．该条件下 H2 燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质，该物质可能是双氧水，故 C 正确； D．在电场作用下，水分子间更易形成氢键，因而可以制得“暖冰”，否则 20℃时，水分子不能瞬间凝固形成 冰，故 D 正确； 答案选 B。 5.抗癌药物“6-Azulenol”的结构简式如图所示，下列有关叙述正确的是（　　） A. 分子式为 C12H18O2 B. 分子中含有两种官能团，能发生加成、氧化、酯化反应C. 能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，且褪色原理相同 D. lmol 该物质与足量的 Na 反应可产生 22.4LH2 （标况下） 【答案】D 【解析】 【详解】A．该有机物分子中含有 13 个碳原子、18 个 H 原子、3 个 O 原子，故该有机物分子式为： C13H18O3，故 A 错误； B．该有机物含有羧基、醇羟基、碳碳双键三种官能团，故 B 错误； C．该有机物与溴水发生加成反应使溴水褪色，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使酸性高锰酸钾溶液褪色， 褪色原理不相同，故 C 错误； D．羧基、羟基能与 Na 反应生成氢气，1mol 该有机物与足量 Na 反应生成 1mol 氢气，标况下生成氢气体 积为 22.4L，故 D 正确。 综上所述，答案为 D。 【点睛】注意把握有机物的结构特点和官能团的性质。 6.下列反应的离子方程式正确的是（ ） A. 向 Ca(ClO)2 溶液中通入过量 CO2 制次氯酸：2ClO-+H2O+CO2=2HClO+CO32- B. [Ag(NH3)2]OH 与足量盐酸反应生成 AgCl：[Ag(NH3)2]++OH-+3H++Cl-=AgCl↓+2NH4++H2O C. Cl2 与热 NaOH 溶液反应制取 NaClO3：2Cl2+6OH-=3Cl-+ClO3-+3H2O D. 向酸性 KMnO4 溶液中通入 SO2：2MnO4-+5SO2+4OH-=2Mn2++5SO42-+2H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．向 Ca(ClO)2 溶液中通入过量 CO2 制取次氯酸，反应生成碳酸氢钙和次氯酸，正确的离子方程 式为：ClO−+H2O+CO2═HClO+HCO3−，故 A 错误； B．[Ag(NH3)2]OH 与足量盐酸反应生成 AgCl，该反应的离子方程式为： [Ag(NH3)2]++OH-+3H++Cl-=AgCl↓+2NH4++H2O，故 B 正确； C．Cl2 与热的 NaOH 溶液发生氧化还原反应生成 NaClO3，正确的离子方程式为：3Cl2+6OH−＝ 5Cl−+ClO3−+3H2O，题中所给的离子方程式电荷不守恒，故 C 错误； D．向酸性 KMnO4 溶液中通入 SO2，二者发生氧化还原反应，正确的离子方程式为： 5SO2+2MnO4−+2H2O═5SO42−+2Mn2++4H+，故 D 错误； 答案选 B。 【点睛】正确的离子方程式要符合客观事实，要符合电荷守恒，原子守恒等。 7.关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是（ ） 的A. 图 1 所示的装置能将化学能转变为电能 B. 图 2 所示的反应为吸热反应 C. 化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成 D. 中和反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低 【答案】C 【解析】 【详解】A．图 I 所示的装置没形成闭合回路，不能形成原电池，没有电流通过，所以不能把化学能转变为 电能，故 A 错误； B．图 II 所示的反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，故 B 错误； C．化学反应时断键要吸收能量，成键要放出能量，所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与 生成，故 C 正确； D．中和反应为放热反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，故 D 错误； 答案选 C。 【点睛】从化学模型中帮助学生理解反应中的能量变化，高处的水，流入低处，释放能量，低处的水吸收 能量才能到达高处，从生活中找出合适的化学模型，有利于学生理解。 8.下列操作能达到相应实验目的的是（ ） 实验目的 操作 A 检验绿茶中是否含有酚类物质 向茶水中滴加 FeCl3 溶液 B 测定 84 消毒液的 pH 用洁净的玻璃棒蘸取少许 84 消毒液滴在 pH 试纸上 C 除去苯中混有 少量苯酚 向苯和苯酚的混合物中滴加溴水，过滤后分液 D 实验室制备乙酸乙酯 向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片，加热 A. A B. B C. C D. D 的【答案】A 【解析】 【详解】A 选项，检验绿茶中是否含有酚类物质，向茶水中滴加 FeCl3 溶液，变紫色，则含有分类物质， 故 A 正确，符合题意； B 选项，不能用 pH 试纸测定 84 消毒液的 pH，因为 84 消毒液有漂白性，故 B 错误，不符合题意； C 选项，除去苯中混有的少量苯酚，滴加溴水，苯酚和溴水反应生成 2,4,6—三溴苯酚与苯互溶，不能用过 滤、分液，故 C 错误，不符合题意； D 选项，实验室制备乙酸乙酯，向试管中依次加入乙醇、浓硫酸、乙酸和碎瓷片，加热，故 D 错误，不符 合题意。 综上所述，答案为 A。 【点睛】检验酚羟基主要用铁离子检验。 9.纳米 Fe3O4 晶体材料可以作为核磁共振造影增强剂，用于疾病的诊断和治疗，其制备过程如图所示，下列 叙述不合理的是（ ） A. 在反应②中， 的作用可能是促进氯化铁水解 B. 直接加热 FeCl3 溶液也可以得到四氧化三铁 C. 反应③的化学反应方程式是 6FeOOH+CO=2Fe3O4+3H2O+CO2 D. 纳米四氧化三铁在水中形成的分散系，有可能产生丁达尔现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．因反应② 不参加反应，但加快反应速率，即加快了氯化铁水解，故 A 正确； B．直接加热 FeCl3 溶液，促进了氯化铁的水解，HCl 易挥发，最终氢氧化铁分解生成氧化铁，不会得到四 氧化三铁，故 B 错误； C．由制备过程图可知，反应③的反应物为 FeOOH 和 CO，由一种生成物为 Fe3O4 和质量守恒定律可知反应 为：6FeOOH+CO=2Fe3O4+3H2O+CO2，故 C 正确；D．纳米四氧化三铁分散在适当分散剂中，属于胶体分散系，则具有丁达尔现象，故 D 正确； 答案选 B。 10.下列有关物质结构或性质的说法不正确的是（ ） A. 三联苯 与四联苯 互为同系物 B. 可用燃烧法鉴别环乙烷、苯、CCl4 C. 分子式为 C5H10 的烃存在顺反异构体 D. 分子 中所有原子可能位于同一平面 【答案】A 【解析】 【详解】A．结构相似，类别相同，在分子组成上相差一个或多个“-CH2-”原子团的有机物互为同系物，三 联苯 与四联苯 苯环的数目不同，二者不是同系物， 故 A 错误； B．苯的含碳量更高，苯燃烧时比环己烷燃烧黑烟更浓，四氯化碳不燃烧，现象不同可鉴别，故 B 正确； C．主链有 5 个 C 原子时，相应烯烃有 CH2═CH−CH2−CH2−CH3、CH3−CH═CH−CH2−CH3，其中 CH3−CH═CH−CH2−CH3 有 2 种顺反异构，主链有 4 个碳原子时，相应烯烃有 CH2═C(CH3)CH2CH3； CH3C(CH3)═CHCH3；CH3CH(CH3)CH═CH2，都不存在顺反异构，故 C 正确； D．苯环、−CHO 均为平面结构，和苯环上的碳直接相连的所有原子共面，则所有原子可能共面，故 D 正确； 答案选 A。 【点睛】顺反异构：立体异构的一种，由于双键不能自由旋转引起的，一般指烯烃的双键，也有 C=N 双键， N=N 双键及环状等化合物的顺反异构。顺式异构体：两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体。 反式异构体：两个相同原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体。 11.某离子反应涉及到 H2O、ClO-、NH4+、OH-、N2、Cl-等微粒，其中 N2、ClO-的物质的量随时间变化的曲 线如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 该反应中 Cl-为氧化产物B. NH4+是还原剂，ClO-是氧化剂 C. 消耗 1mol 还原剂，转移 6mol 电子 D. 反应后溶液的酸性减弱 【答案】B 【解析】 【分析】 由曲线变化图可知，随反应进行 N2 物质的量增大，ClO-的物质的量减小，故 N2 是生成物，ClO-为反应物， 则 NH4+应是反应物，N 元素化合价发生变化，具有氧化性的 ClO-为反应物，由氯元素守恒可知 Cl-是生成 物，则反应的方程式应为 3ClO-+2NH4++2OH-=N2↑+5H2O+3Cl-，以此解答该题。 【详解】根据分析，反应的方程式应为 3ClO-+2NH4++2OH-=N2↑+5H2O+3Cl-， A．由方程式可知，N 元素的化合价升高，则 N2 为氧化产物，故 A 错误； B．由方程式可知，NH4+被 ClO-氧化成 N2，NH4+是还原剂，ClO-是氧化剂，故 B 正确； C．N 元素化合价由−3 价升高到 0 价，则消耗 1mol 还原剂，转移 3mol 电子，故 C 错误； D．反应在碱性条件下发生，反应消耗 OH-，反应后溶液的碱性减弱，故 D 错误； 答案选 B。 12.我国最近在太阳能光电催化一化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法正 确的是（ ） A. 该工艺中光能最终转化为化学能 B. 该装置工作时，H+由 b 极区流向 a 极区 C. a 极上发生的电极反应为 Fe3++e-=Fe2+ D. a 极区需不断补充含 Fe3+和 Fe2+的溶液 【答案】D 【解析】 【分析】 根据图示，b 极上氢离子转化为氢气，得电子，发生还原反应，a 极上亚铁离子转化为铁离子，失电子，发 的生氧化反应，氢离子通过质子交换膜向 b 电极移动，据此分析解答。 【详解】A．该制氢工艺中光能转化为化学能，最终转化为电能，故 A 错误； B．根据图示，该装置工作时，H+由 b 极区放电生成氢气，由 a 极区流向 b 极区，故 B 错误； C．a 极上亚铁离子转化为铁离子，失电子，发生氧化反应，电极反应为 Fe2+-e-= Fe3+，故 C 错误； D．该过程涉及两个反应步骤，第一步利用 Fe2+-e-= Fe3+生成的氧化性强的 Fe3+捕获 H2S 得到硫，所以 a 极 区需不断补充含 Fe3+和 Fe2+的溶液，故 D 正确； 答案选 D。 13.从粗铜精炼的阳极泥（主要含有 ）中提取粗碲的一种工艺流程如图：（已知 微溶于水，易 溶于强酸和强碱）下列有关说法正确的是（ ） A. “氧化浸出”时为使确元素沉淀充分，应加入过量的硫酸 B. “过滤”用到的玻璃仪器：分液漏斗、烧杯、玻璃棒 C. “还原”时发生的离子方程式为 D. 判断粗碲洗净的方法：取最后一次洗涤液，加入 溶液，没有白色沉淀生成 【答案】D 【解析】 【详解】A.由题中信息可知，TeO2 微溶于水，易溶于强酸和强碱，是两性氧化物。Cu2Te 与硫酸、氧气反 应，生成硫酸铜和 TeO2，硫酸若过量，会导致 TeO2 的溶解，造成原料的利用率降低，故 A 错误； B.“过滤”用到的玻璃仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒，故 B 错误； C.Na2SO3 加入到 Te(SO4)2 溶液中进行还原得到固态碲，同时生成 Na2SO4，该反应的离子方程式是 2SO32－ +Te4 ++2H2O=Te↓+2SO42－+4H+，故 C 错误； D.通过过滤从反应后的混合物中获得粗碲，粗碲表面附着液中含有 SO42-，取少量最后一次洗涤液，加入 BaCl2 溶液，若没有白色沉淀生成，则说明洗涤干净，故 D 正确。 故选 D。 14.根据下列图示所得出的结论不正确的是( ) 2Cu Te 2TeO 2 4 2 3 4 22SO Te 4OH Te 2SO 2H O− + − −+ + = ↓ + + 2BaClA. 图甲表示 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(s)△H＜0，t1 时改变的条件是增大体系的压强 B. 图乙 NaCl 溶液浓度过高铁腐蚀速率降低，说明 NaCl 浓度越大溶液中 O2 的浓度越小 C. 图丙说明石墨转化为金刚石的反应的△H＞0 D. 图丁是一定条件下发生反应：4NH3+4NO+O2⇌4N2+6H2O，此过程△H＜0 【答案】A 【解析】 【详解】A. 根据图象，t1 时刻 v 逆瞬间不变，v 正瞬间增大，则是增大反应物浓度，故 A 错误； B. O2 的含量影响碳钢在 NaCl 溶液中的腐蚀速率，根据图象，腐蚀速率先增大，增大到最大后减小，说明 在 NaCl 浓度较高时溶液中 O2 的浓度减少，正极反应减慢导致腐蚀速率降低，故 B 正确； C. 石墨能量低于金刚石能量，所以石墨转化为金刚石的反应的△H＞0，故 C 正确； D. 图丁是一定条件下发生反应：4NH3+4NO+O2⇌4N2+6H2O，根据图像，以先拐先平数值大为原则，则 T1＞ T2，升高温度，NO 的体积浓度增大，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，△H＜0，故 D 正确； 答案选 A。 第 II 卷(非选择题共 58 分)二、填空题：(本题包括 5 小题，共 58 分) 15.下列为某学生在实验室中制备高锰酸钾晶体的流程图。 根据上图回答下列问题： （1）操作①和②均需在坩埚中进行，根据实验实际应选择坩埚为_____(填字母)； a.石英坩埚 b.氧化铝坩埚 c.铁坩埚 （2）已知：3MnO42-+2H2O⇌2MnO4-+MnO2+4OH-。操作④中通 CO2 调 pH=10~11，其目的是_____； （3）得到墨绿色溶液后，也可用如图所示方法制备 KMnO4，电极均为铂电极。 ①A 极上的电极反应式为_____； ②这种方法与上面的方法相比，其优点是_____； （4）实验室中，可用 0.10mol/L，草酸作标准溶液，利用下述反应，测定所得 KMnO4 晶体的纯度。 5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O 取 agKMnO4 晶体样品配制成 100mL 溶液。每次取 20.00mL 于锥形瓶中进行滴定实验两次。两次实验所用 草酸标准溶液 体积分别为 22.15mL 和 22.17mL，由此求得 KMnO4 晶体的纯度为_______。 【答案】 (1). c (2). 有利于平衡向右进行，提高 MnO42-转化率 (3). MnO42--e-=MnO4- (4). 无 副产品，产率高，工艺简便 (5). 或 % 【解析】 【分析】 在碱性条件下氯酸钾与二氧化锰加热熔融发生氧化还原反应，二氧化锰被氧化成锰酸钾，对生成物加强热 形成熔融混合物，冷却研磨后溶于水得墨绿色 K2MnO4 溶液，K2MnO4 溶液中加入氢氧化钾溶液再调节 PH 的 0.70 a 70 a值为 10～11，使 MnO42-发生歧化反应，生成 MnO4-和 MnO2，趁热过滤除去二氧化锰，得高锰酸钾溶液， 冷却结晶得高锰酸钾晶体，据此分析解答。 【详解】(1)操作①和②中均有强碱性物质加热，所以不能用含有与碱反应的成份的坩埚，石英(二氧化硅)和 氧化铝都可与强碱反应，铁不与强碱反应，故答案选 c； (2)已知：3MnO42-+2H2O⇌2MnO4-+MnO2+4OH-。操作④是使 MnO42-发生歧化反应，生成 MnO4-和 MnO2， 通 CO2 可消耗氢氧根，使平衡正向移动，有利于提高 MnO42-转化率； (3)①电解 K2MnO4 溶液(绿色)的方法制造 KMnO4，根据图示，电解过程中 A 极为阳极，是 K2MnO4 发生氧 化反应生成 KMnO4，电极反应式为 MnO42--e-=MnO4-； ②这种方法与上面的方法相比，其优点是无副产品，产率高，工艺简便； (4)两次实验中滴定 20mL 样品试液消耗草酸标准溶液的体积分别为 22.15mL 和 22.17mL，则滴定过程消耗 草酸标准溶液的平均体积为 =22.16mL，根据反应 5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O，每 20mL 样品试液中 n(KMnO4)= n(H2C2O4)= ×22.16×10-3L×0.1 mol/L=8.846×10-4mol，则 100mL 样品试液中 n(KMnO4)= ×8.846×10-4mol=4.432×10-3mol，则 KMnO4 晶体的纯度为 = (或 %)。 16.有八种短周期主族元素 x、y、z、d、e、f、g、h，其中 x、y、d、f 随着原子序数的递增，其原子半径的 相对大小、最高正价或最低负价的变化如图 1 所示。z、e、g、h 的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均 为 0.01mol/L)的 pH 与原子序数的关系如图 2 所示。 根据上述信息进行判断，并回答下列问题： （1）g 在元素周期表中的位置是______； （2）比较 d、e、f 的简单离子半径大小为 < < (用离子符号表示)______；y、h 的最高价氧 化物对应水化物酸性较强的是______ (用化学式表示)； （3）下列可作为比较 c 和 f 金属性强弱的依据是______； ①测同温同压同浓度相应氯化物水溶液的 pH 22.15mL 2 2 2.17mL+ 2 5 2 5 100 20 -34.432 10 mol 158.03g/mol ag × × 0.70 a 70 a②测两种元素单质的硬度和熔、沸点 ③比较单质作还原剂时失去的电子数目的多少 ④比较两种元素在化合物中化合价的高低 ⑤比较单质与同浓度盐酸反应的难易程度 （4）由上述元素中的 y、z、e 组成的某剧毒化合物 eyz 不慎泄露时，消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液 的方式处理，以减少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体，二者的水溶液均呈碱性，该反应的化学方程 式为______。已知 eyz 含有 Z2 分子中类似的化学键，写出化合物 eyz 的电子式___。 【答案】 (1). 第三周期第 VIA 族 (2). Al3+＜Na+＜O2-； (3). HClO4 (4). ①⑤ (5). NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑ (6). Na+[ ]- 【解析】 【分析】 从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数，可知 x 是 H 元素，y 是 C 元素，z 是 N 元素，d 是 O 元素， f 是 Al 元素，z、e、g、h 的最高价氧化物对应水化物溶液浓度均为 0.01mol∙L-1，e 的 pH 为 12，为一元强碱， 则 e 是 Na 元素，z、h 的 pH 均为 2，为一元强酸，则 z 为 N 元素、h 为 Cl 元素；g 的 pH 小于 2，则 g 的为 二元强酸，故 g 为 S 元素，据此分析结合元素性质解答。 【详解】(1) g 为 S 元素，原子序数为 16 在周期表中位于第三周期第 VIA 族； (2)电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，则离子半径：Al3+ ＜Na+＜O2-；非金属性 Cl＞C，则最高价氧化物对应水化物的酸性最强的为 HClO4； (3)①溶液 pH 越小，金属阳离子水解程度越大，金属阳离子对应的碱越弱，则对应元素的金属性越弱，故① 正确； ②单质的硬度和熔、沸点，属于物理性质，不能比较金属强弱，故②错误； ③化合物中金属元素化合价越高，说明金属原子失去电子能力越强，但金属性强弱与失去电子数目无关， 与失电子难易有关，故③错误； ④元素化合价高低与金属性无关，故④错误； ⑤单质与同浓度盐酸反应越剧烈，说明金属性越强，故⑤正确； 答案选① ⑤； (4)y 是 C 元素，z 是 N 元素，e 是 Na 元素，化合物 NaCN 不慎泄露时，通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式 处理，以较少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体，二者溶于水均呈碱性，应生成 NaHCO3、NH3，反应 方程式为：NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑，NaCN 由 Na+、CN−构成，含有 N2 分子中类似的化学键，则 CN−中存在三键，NaCN 电子式为 Na+[ ]-。 17.SO2、NO 是大气污染物，NH4NO3、H2SO4 等是水体污染物，有效去除这些污染物是一项重要课题。（1）NO、SO2 可以先氧化，后用碱吸收。其氧化过程的反应原理如下： NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g) ∆H1=-200.9kJ/mol SO2(g)+O3(g) ⇌SO3(g)+O2(g) ∆H2=-241.6kJ/mol 2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g) ∆H3=-196.6kJ/mol 则反应 2NO2(g) ⇌2NO(g)+O2(g)的∆H=___kJ/mol （2）土壤中的硫循环如图 1 所示。 ①土壤中的黄铁矿(FeS2)在过程 I 中会转化成硫酸亚铁和硫酸。该过程发生反应的化学方程式为_____； ②某种反硫化细菌在过程 II 中需要有乳酸参与反应消耗硫酸生成 H2S 并伴有热量放出，那么乳酸除在反应 中作还原剂外，还存在另一作用，请解释原因：_____； （3）电解法除去工业废水中的硝酸铵的装置示意图如图 2 所示，阴极电极反应式为____； （4）向恒容密闭容器中充入 1molNO 和 2molO3，发生如下反应：NO(g)+O3(g) ⇌NO2(g)+O2(g) △H＜0 不同 温度下反应相同时间后，体系中 NO 转化率随温度变化曲线如图 3。温度低于 100℃时，NO 转化率随温度 升高而增大的主要原因是_____；当温度高于 100℃时，NO 转化率随温度升高而降低，原因是_____。 【答案】 (1). +115.2 (2). 2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4 (3). 因为过程 II（反硫化过程）吸热，乳酸和硫酸反应放出的热量使温度升高促进了过程 II(反硫化过程)的进行；[或：因为过程 II(反硫化过程)吸 热，需要反硫化细菌提供能量(ATP)，而乳酸和硫酸反应放出热量提供给反硫化细菌(以 ATP 形式)，使过程 II(反硫化过程)进行] (4). 2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑ (5). 低于 100℃时，相同时间内反应未达到平衡状 态。温度升高，化学反应速率加快，NO 即时转化率高 (6). 100℃时，在相同时间内，反应达到平衡，由 于该反应是放热反应，温度升高平衡左移，NO 平衡转化率降低 【解析】 【分析】 (1)根据盖斯定律计算(②-①)×2 得到反应 2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)的△H； (2)①土壤中的黄铁矿(FeS2)在过程Ⅰ中和氧气、水反应会转化成硫酸亚铁和硫酸； ②某种反硫化细菌在过程Ⅱ中需要有乳酸参与反应消耗硫酸，生成 H2S 并伴有热量放出，那么乳酸除在反 应中作还原剂外，乳酸和硝酸反应放出的热量使温度升高促进了过程Ⅱ的进行； (3)装置图中放出氧气的为阳极，溶液中铵根离子在阴极得到电子生成混合气体为氨气和氢气； (4)温度低于 100℃时，NO 转化率随温度升高而增大是反应为达到平衡状态，反应正向进行，已知温度高时， O3 分解生成活性极高的氧原子，NO 转化率随温度升高而降低，由于反应为放热反应，随温度升高平衡逆 向进行，同时发生反应 NO2+O＝NO+O2 使转化率降低。 【详解】(1)已知：①NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g)△H1＝−200.9kJ⋅mol−1 ②SO2(g)+O3(g)⇌SO3(g)+O2(g)△H2＝−241.6kJ⋅mol−1 ③2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H3＝−196.6kJ⋅mol−1 盖斯定律计算(②-①)×2 得到反应 2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)的△H＝+115.2kJ/mol； (2)①土壤中的黄铁矿(FeS2)在过程Ⅰ中和氧气、水反应会转化成硫酸亚铁和硫酸，反应的化学方程式： 2FeS2+7O2+2H2O＝2FeSO4+2H2SO4； ②土壤中的黄铁矿(FeS2)在过程Ⅰ中和氧气、水反应会转化成硫酸亚铁和硫酸；某种反硫化细菌在过程Ⅱ中 需要有乳酸参与反应消耗硫酸，生成 H2S 并伴有热量放出，那么乳酸除在反应中作还原剂外，乳酸和硝酸 反应放出的热量使温度升高促进了过程Ⅱ的进行[或：因为过程 II(反硫化过程)吸热，需要反硫化细菌提供 能量(ATP)，而乳酸和硫酸反应放出热量提供给反硫化细菌(以 ATP 形式)，使过程 II(反硫化过程)进行]； (3)电解法除去工业废水中的硝酸铵是铵根离子得到电子生成氨气和氢气，电极反应：2NH4++2e−＝ 2NH3↑+H2↑； (4)温度低于 100℃时，NO 转化率随温度升高而增大的主要原因是：低于 100℃，反应速率慢相同时间内还 没有达到平衡状态，已知温度高时，O3 分解生成活性极高的氧原子，NO 转化率随温度升高而降低，可能 的原因有：温度高时反应速率快，相同时间内已经达到平衡状态，由于反应为放热反应，随温度升高平衡逆向进行，同时发生反应 NO2+O＝NO+O2 使转化率降低。 18.以下是以植物细胞中半纤维素木聚糖为原料合成镇痛药品莫沙朵林(G)的路线： 已知：①四氢呋喃（ ）在流程中作反应的催化剂； ② ③ 回答下列问题： （1）B 中官能团的名称为______； （2）E→G 的反应类型：______； （3）D 和 F 的结构简式分别是______、______； （4）C 与新制氢氧化铜反应的化学方程式为：______； （5）写出同时满足下列条件的 E 的一种同分异构体的结构简式：______。 ①分子中含有苯环②能发生银镜反应③能与 FeCl3 溶液发生显色反应 （6）有机物 H( )是合成抗病毒药物阿昔洛韦的中间体。按上述合成路线，写出以 1，3-丁二烯为原 料制备 的合成路线流程图______（无机试剂任选）； 【答案】 (1). 羟基、醛基 (2). 取代反应 (3). (4). CH3NHCOOH (5). +2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O (6). ( 或 H →加热等) (7). 【解析】 【分析】 (1)根据 B 的结构简式可知 B 中官能团为醛基和羟基； (2)对比 E、G 的结构可知，E 中羟基中 H 原子被-CONHCH3 取代生成 G； (3)由双烯合成反应，结合 E 的结构简式分析；E+F→G 为取代反应，根据 E 和 G 的的结构简式分析； (4)C 中醛基被氢氧化铜氧化为-COOH，同时生成氧化亚铜与水； (5)E 的一种同分异构体含有苯环，且能与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；能发生银镜反应，含 有甲酸形成的酯基(-OOCH)； (6)HOCH2CH=CHCH2OH 催化氧化生成 OHC-CH=CH-CHO，进一步氧化生成 ，然后发生取代反应生 成 ，最后与 作用生成 。 【详解】(1)根据 B 的结构简式可知 B 中含氧官能团为醛基和羟基； (2)对比 E、G 的结构可知，E 中羟基中 H 原子被−CONHCH3 取代生成 G，属于取代反应； (3)由信息②双烯合成反应，结合 E 的结构简式可知 D 为 ； E+F→G 为取代反应，根据 E 和 G 的的 结构简式，F 的结构简式可能为 CH3NHCOOH； (4)C 中醛基被氢氧化铜氧化为−COOH，同时生成氧化亚铜与水，反应方程式为： +2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O； (5)E 的一种同分异构体含有苯环，且能与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；能发生银镜反应，含 有甲酸形成的酯基(−OOCH)，符合条件 E 的一种同分异构体的简式为： (或 2O→催化剂 2 5P O→ →加热等)； (6) HOCH2CH=CHCH2OH 催化氧化生成 OHC-CH=CH-CHO，进一步氧化生成 ，然后发生取代反应生 成 ，最后与 作用生成 ，补全合成路线流程图： 。 19.某化学小组同学向一定量加入少量淀粉的 NaHSO3 溶液中加入稍过量的 KIO3 溶液，一段时间后，溶液突 然变蓝色。 （1）查阅资料知，NaHSO3 与过量 KIO3 反应分两步进行，第一步为 IO3-+3HSO3-=3SO42-+3H++I-，则第二步 反应的离子方程式为_____； （2）通过测定溶液变蓝所用时间探究浓度和温度对该反应的化学反应速率的影响。调节反应物浓度和温度 进行对比实验.记录如下表： 实验编 号 0.02mol/LNaHSO3 溶液（mL） 0.02mol/LKIO3 溶液（mL） H2O(mL) 反应温度（℃） 溶液变蓝的 时间（s） ① 15 20 10 15 t1 ② a 30 0 15 t2 ③ 15 b c 30 t3 实验①②是探究______对化学反应速率的影响，表中 a=______mL；实验①③是探究温度对化学反应速率的 影响，则表中 b=______mL，c=______mL； （3）将 NaHSO3 溶液与 KIO3 溶液混合(预先加入可溶性淀粉为指示剂)，用速率检测仪检测出起始阶段化学 反应速率逐渐增大，一段时间后化学反应速率又逐渐减小。课题组对起始阶段化学反应速率逐渐增大的原 2O→催化剂 2 5P O→因提出如下假设，请你完成假设三： 假设一：反应生成的 SO42-对反应起催化作用，SO42-浓度越大化学反应速率越快； 假设二：反应生成的 H+对反应起催化作用，H+浓度越大化学反应速率越快； 假设三：______； …… （4）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容(化学反应速率可用测速仪测定)______。 实验步骤(不要求写出具体操作过程) 预期实验现象和结论 【答案】 (1). IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O (2). KIO3 溶液 浓度 (3). 15 (4). 10 (5). 10 (6). 反应生成的 I-对反应起催化作用，I-浓度越大化学反应速率越快；(或：反应生成的 I2 对反应起催化作用，I2 浓度越大化学反应速率越快；或：该反应是放热反应，温度升高导致化学反应速率加快)； (7). 实验步骤(不要求写出具体操作过程) 预期实验现象和结论 在烧杯甲中将 NaHSO3 溶液与过量 KIO3 溶液混合，用测速 仪测定其起始时的化学反应速率 v(甲)；在烧杯乙中进行同 一反应，不同的是烧杯乙中预先加入少量 Na2SO4 或 K2SO4 粉末，其他反应条件均完全相同，测定其起始阶段的相同 时间内的化学反应速率 v(乙) 若化学反应速率 v(甲)=v(乙)，则假设一 不成立；若 v(甲)＜v(乙)，则假设一成 立 【解析】 【分析】 (1)NaHSO3 溶液中加入稍过量的 KIO3 溶液，一段时间后，溶液突然变蓝色，说明产物中有碘单质生成，由 于 有 第 一 步 反 应 IO3-+3HSO3-=3SO42-+3H++I- ， 且 KIO3 溶 液 过 量 ， 所 以 能 产 生 碘 单 质 的 反 应 为 IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O； 的(2)根据表格，三个实验中溶液的体积均应为 45mL，据此推断 a 的值；实验①③是探究温度对化学反应速 率的影响，所以此时两个实验中的浓度都应当相等； (3)根据影响反应速率的外界因素有浓度、温度、催化剂等，以此加以假设； (4)通过对比实验进行验证。 【详解】(1)NaHSO3 溶液中加入稍过量的 KIO3 溶液，一段时间后，溶液突然变蓝色，说明产物中有碘单质 生成，由于有第一步反应 IO3−+3HSO3−=3SO42−+3H++I−，且 KIO3 溶液过量，所以能产生碘单质的反应为 IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O； (2)实验①②是探究 KIO3 溶液的浓度对化学反应速率的影响，根据表格，可知溶液的体积均应为 45mL， 故 a=15mL；实验①③是探究温度对化学反应速率的影响，所以此时两个实验中的浓度都应当相等，所以 b=20 mL，c=10 mL； (3)根据影响反应速率的外界因素有浓度、温度、催化剂等加以假设，而在本实验中可能的原因为反应生成 的 I−对反应起催化作用，I−浓度越大反应速率越快或者反应生成的 H+对反应起催化作用，H+浓度越大反应 速率越快或者是反应放热，随着反应的进行，温度升高，反应速率加快； (4)通过对比实验进行验证，具体步骤为在烧杯甲中将一定量的 NaHSO3 溶液与 KIO3 溶液混合，用速率检测 仪测定其起始时的反应速率 v(甲)；在烧杯乙中预先加入少量 Na2SO4 粉末或 K2SO4 粉末，其他条件与甲完 全相同，进行同一反应，用速率检测仪测定其起始阶段相同时间内的反应速率 v(乙)，若 v(甲)=v(乙)，则假 设一不成立，若 v(甲)＜v(乙)，则假设一成立，答案为： 实验步骤(不要求写出具体操作过程) 预期实验现象和结论 在烧杯甲中将 NaHSO3 溶液与过量 KIO3 溶液混 合，用测速仪测定其起始时的化学反应速率 v(甲)； 在烧杯乙中进行同一反应，不同的是烧杯乙中预 先加入少量 Na2SO4 或 K2SO4 粉末，其他反应条 件均完全相同，测定其起始阶段的相同时间内的 化学反应速率 v(乙) 若化学反应速率 v(甲)=v(乙)，则 假设一不成立；若 v(甲)＜v(乙)， 则假设一成立 。