备战2024年高考化学模拟卷（黑龙江、甘肃、吉林、安徽、江西、贵州、广西）05（解析版）_2024高考押题卷_92024赢在高考全系列_赢在高考·黄金8卷备战2024年高考化学模拟卷

【赢在高考·黄金 8 卷】备战 2024 年高考化学模拟卷（新高考七省专用） 黄金卷 05 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Bi 209 第Ⅰ卷 一、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．“挖掘文物价值，讲好江西故事”。下列文物的主要成分不同于其他三种的是 A．双面神人青铜面具 B．元代青花带盖瓷梅瓶 C．元代“阳平治都功印”铭玉印 D．屈蹲羽人活环玉佩饰 【答案】A 【解析】A．双面神人青铜面具的主要成份是铜锡合金，属于金属材料；B．元代青花带盖瓷梅瓶的主要成 份是瓷器，属于硅酸盐；C．元代“阳平治都功印”铭玉印的主要成份属于硅酸盐；D．屈蹲羽人活环玉佩饰 的主要成份属于硅酸盐；根据分析可知，B、C、D的主要成份属于硅酸盐，A属于金属材料；故选A； 2．下列化学用语或图示表达正确的是 A．HCO的水解方程式为：HCO+H O H O++CO2 3 3 2  3 3 B．H 分子中σ键的电子云轮廓图： 2 C．CaO 的电子式为 2 D．丙烷分子的空间填充模型： 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002【答案】B 【解析】A．HCO的水解方程式为：HCO+H O OH-+H CO ，故A错误；B．H 分子中两个氢原子s 3 3 2  2 3 2 轨道头碰碰形成σ键，电子云轮廓为 ，故B正确；C．CaO 的电子式为 ， 2 故C错误；D．该模型为丙烷的球棍模型，故D错误；故选：B。 3．下列关于物质性质与用途的说法不正确的是 A．镁在空气中可燃烧，生成氧化镁和氮化镁 B．铝与浓硝酸不反应，可用铝槽运输浓硝酸 C．铁粉具有还原性，可作食品盒中的除氧剂 D．二氧化硅导光能力强，可用来制备光导纤维 【答案】B 【解析】A．镁的还原性强，在空气中可燃烧少言寡语，能与空气中的氧气、二氧化碳反应生成氧化镁，也 能与氮气反应生成氮化镁，故A正确；B．铝在具有强氧化性的浓硝酸中发生钝化，钝化形成的致密氧化薄 膜阻碍反应的继续进行，所以常用铝槽运输浓硝酸，故B错误；C．铁粉具有还原性，能与空气中的氧气反 应，所以铁粉可作食品盒中的除氧剂，故C正确；D．制备光导纤维的原料是具有强导光能力的二氧化硅， 故D正确；故选B。 4．化学与人类生产、生活密切相关，下列有关说法正确的是 A．放置较久的红薯比新挖红薯甜，与葡萄糖的水解有关 B．漂白粉、水玻璃、福尔马林、冰水混合物都是混合物 C．阿司匹林药效释放快，可将它连接在高分子载体上生成长效缓释药物 D．在钢铁部件表面进行发蓝处理属于物理变化 【答案】C 【解析】A．放置较久的红薯比新挖出的甜，与淀粉水解生成葡萄糖有关，葡萄糖不能水解，A错误；B．冰 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002水混合物只含水分子，属于纯净物，B错误；C．可将阿司匹林连接在高分子载体上生成长效缓释药物，长 效缓释阿司匹林在人体内可慢慢发生水解反应释放出阿司匹林，延长药效时间，C正确；D．在钢铁部件表 面进行发蓝处理，生成一层致密的四氧化三铁薄膜，对其进行防护，该处理属于化学变化，D错误；故选 C。 5．在允许加热的前提下，只用一种试剂不能鉴别对应溶液的是 A．用Ba(OH) 溶液鉴别NH Cl、(NH ) SO 、NaCl、Na SO 2 4 4 2 4 2 4 B．用FeCl 溶液鉴别NaI、Ba(OH) 、Na S、NaHCO 3 2 2 3 C．用NaOH溶液鉴别MgCl 、FeCl 、Al (SO ) 、(NH ) SO 2 2 2 4 3 4 2 4 D．用红色石蕊试纸鉴别Na SO 、浓HNO 、NaHCO 、氯水 2 3 3 3 【答案】D 【解析】A．NH Cl、(NH ) SO 、NaCl、Na SO 溶液分别与Ba(OH) 溶液反应，现象依次为：刺激性气味 4 4 2 4 2 4 2 的气体、刺激性气体和白色沉淀、不反应、白色沉淀，现象不同，能鉴别，故A正确；B．NaI、Ba(OH) 、 2 Na S、NaHCO 溶液分别与FeCl 溶液反应，现象依次为：溶液黄色消失变为棕褐色、生成白色沉淀最终变 2 3 3 成红褐色、生成黄色沉淀、生成红褐色沉淀，现象不同，能鉴别，故B正确；C．MgCl 、FeCl 、 2 2 Al (SO ) 、(NH ) SO 溶液分别与NaOH溶液反应，现象依次为：白色沉淀、生成白色沉淀最终变成红褐色、 2 4 3 4 2 4 先生成白色沉淀后溶解、刺激性气体，现象不同，能鉴别，故C正确；D．Na SO 溶液和NaHCO 溶液都 2 3 3 是碱性的，不能用红色石蕊试纸鉴别，故D错误；故选D。 6．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的 示意图如图： 下列说法正确的是 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002A．在该过程中，CO断键形成C和O B．状态I→状态III表示CO与O 的反应过程 2 C．CO和O生成CO 是吸热反应 2 D．CO和O生成了具有极性共价键的CO 2 【答案】D 【解析】A．由图可知不存在CO的断键过程，故A错误；B．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，而 不是与氧气反应，故B错误；C．由图可知反应物总能量大于生成物总能量，反应为放热反应，故C错误； D．CO与O在催化剂表面形成CO ，所以状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成了具有极性共价键的CO ， 2 2 故D正确。综上所述，答案为D。 7．如图所示是铁及其化合物的价类二维图，下列有关叙述正确的是 A．物质X是Fe O 3 4 B．Fe O →Fe的转化，Fe O 发生氧化反应 2 3 2 3 C．在空气中Z→Y的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 D．可通过复分解反应实现FeCl 和FeCl 的相互转化 2 3 【答案】C 【解析】A．物质X是FeO，故A错误；B．Fe O →Fe的转化，铁化合价降低，因此Fe O 发生还原反应， 2 3 2 3 故B错误；C．在空气中Z→Y是氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁，其现象是白色沉淀迅速变成灰 绿色，最终变成红褐色，故C正确；D．FeCl 和FeCl 中铁的化合价发生了改变，只能通过氧化还原反应 2 3 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002实现相互转化，不能通过复分解反应实现FeCl 和FeCl 的相互转化，故D错误。综上所述，答案为C。 2 3 8．我国科学家合成了检测CN的荧光探针A，其结构简式如图。 下列关于荧光探针A分子的说法不正确的是 A．不存在手性碳原子 B．分子内、分子间存在氢键 C．能与饱和溴水发生取代反应和加成反应 D．1mol探针A最多能与3molNaOH反应 【答案】D 【解析】A．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；该分子中不存在手性碳原子，A项正确；B．该分 子中存在-OH，可以形成分子内氢键，也能形成分子间氢键，B项正确； C．该分子具有碳碳双键，能与饱和溴水发生加成反应，Br 可以取代酚羟基邻位或对位的H，发生取代反 2 应，C项正确；D．酚羟基、酯基水解生成的酚羟基和羧基都能和NaOH反应，1mol探针A最多能与4molNaOH 反应，D项错误。答案选D。 9．下列图示实验操作规范的是 A．分离碘水中的碘 B．读取液体的体积 C．试剂存放 D．收集CO 2 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002【解析】A．I 溶于水，故分离碘水中的碘单质不能用分液方法且分液漏斗应紧贴烧杯内壁，A 不合题意； 2 B．量筒量取溶液，读数应该保持视线与液面的凹液最低处水平相切，B不合题意；C．酸碱不应存放在一 起，C不合题意；D．CO 密度大于空气，故采用向上排空气法收集，D符合题意；故答案为：D。 2 10．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，最外层电子数之和为16。W和Y为同主族元素，其 简单氢化物的沸点：Y＞W；X是同周期中金属性最强的元素。下列说法错误的是 A．原子半径：X＞W B．元素Y与Z可形成共价化合物 C．单质的熔点：Y＞X D．Y、Z的最高价含氧酸均是弱酸 【答案】D 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为16，同周期 中金属性最强的元素X，可知X是Li或Na，则W、Y、Z的最外层电子数为15，W、Y同主族，简单氢 化物的沸点：Y＞W，则W为C，Y为Si，Z为Cl，X为Na； 【解析】A．电子层越多，简单微粒半径越大，半径Na＞C，A正确；B．SiCl 属于共价型化合物，B正确； 4 C．熔点Na＜Si，C正确；D．Y的最高价含氧酸为H SiO 属于强酸，Z的最高价含氧酸为HClO 属于强酸， 2 3 4 D错误；故答案为：D。 11．下列离子方程式书写正确的是 A．向NaAlO 溶液中通入过量CO ：2AlOCO 3H O2AlOH CO2 2 2 2 2 2 3 3 B．CuO溶于NaHSO 溶液：CuO2HSO Cu2 SO2H O 4 4 4 2 C．向NaNO 溶液中通入SO ：2NOSO 2NO SO2 3 2 3 2 2 4 D．Fe与稀硝酸反应，当nFe:nHNO 1:3时：4Fe3NO12H 3Fe2 Fe3 3NO6H O 3 3 2 【答案】D 【解析】A．向NaAlO 溶液中通入过量CO 生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程式为 2 2 AlOCO 2H OAlOH HCO，故A错误；B．CuO溶于NaHSO 溶液生成硫酸钠、硫酸铜、水， 2 2 2 3 3 4 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002反应的离子方程式为CuO2H Cu2 H O，故B错误；C．向NaNO 溶液中通入SO ，二氧化硫被氧化 2 3 2 为硫酸根离子，硝酸根被还原为NO，反应的离子方程式为2NO3SO 2H O2NO3SO24H，故C 3 2 2 4 错误；D．Fe与稀硝酸反应，当nFe:nHNO 1:3时：设参加反应的铁共1mol，xmolFe被氧化为Fe3+、 3 3x21x (1-x)molFe被氧化为Fe2+，根据得失电子守恒、电荷守恒，被还原的硝酸为 mol，表现酸性的 3 3x21x 硝酸为3x2(1x)mol， mol3x2(1x)mol3，解得x=0.25mol，即氧化生成Fe3+、Fe2+ 3 的比为1:3，所以反应方程式为4Fe3NO12H 3Fe2 Fe3 3NO6H O，故D正确；选D。 3 2 12．氢负离子具有强还原性，是一种颇具潜力的能量载体。2023年4月5日，我国科学家开发了首例室温 全固态氢负离子二次电池，该电池通过固态氢负离子导体实现对H-的快速传导，其工作原理如图所示，其 中放电时乙电极的电极反应式为M+xH--xe-=MH (M为Li、Na、K、Mg、Ti等金属)，下列说法错误的是 x A．放电时，电子经外电路流向甲电极 B．放电时，氢负离子移向乙电极 C．充电时，甲电极发生的反应可表示为MH -xe-+xH-=MH n-x n D．可将固态离子导体替换成水溶液电解质，对氢负离子进行传导 【答案】D 【分析】由放电时乙电极反应式可知乙电极为富集，甲电极为正极，正极电极反应为：MH xe-=MH +xH-； n n-x 【解析】A．放电时，乙电极的电极反应式为M+xH--xe-=MH ，则乙为负极，甲为正极，放电时，电子经 x 外电路流向正极，A正确；B．放电时，阴离子移向负极，B正确；C．充电时，甲电极为阳极，发生氧化 反应：MH -xe-+xH-=MH ，C正确；D．氢负离子具有强还原性，可与水反应生成氢气，因此不可替换成 n-x n 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002水溶液电解质，D错误；故选：D。 13．常温下，将一定浓度的氨水逐滴加入25mL.0.12mol•L-1AgNO 溶液中，该过程中溶液 3 c(H+) AG(AG=lg[ ])与加入氨水体积V的关系如图所示，已知e点对应的溶液迅速由浑浊变澄清，且此时 c(OH-) 溶液中的c(Ag+)与c(NH )均约为2×10-3mol•L-1，下列叙述错误的是. 3 A．a点对应溶液中存在的离子NO浓度最大 3 B．b点对应溶液中：c(Ag+)+c[Ag(NH ) ]+＜c(NO)—c(NH+) 3 2 3 4 C．最好选择c~d段溶液与葡萄糖等含有醛基的有机物发生银镜反应 D．由e点可知，反应Ag++2NH =[Ag(NH ) ]+的平衡常数约为1.25×107 3 3 2 【答案】C 【分析】银氨溶液的配制是向硝酸银溶液中滴加氨水，出现白色沉淀，继续滴加氨水，直至白色沉淀恰好 溶解，由图可知，a点为硝酸银溶液，溶液中硝酸根离子浓度最大，由e点对应的溶液迅速由浑浊变得澄清 可知，e点所得溶液为银氨溶液，c~d段为生成氢氧化银的阶段。 【解析】A．由分析可知，a点没有加入氨水，溶液为硝酸银溶液，溶液中硝酸根离子浓度最大，故A正确； B．由图可知，b点溶液中AG大于0，溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，由电荷守恒关系 c(Ag+)+c[Ag(NH ) ]++c(NH+)+c(H+)=c(OH—)+c(NO-)可知，溶液中c(Ag+)+c[Ag(NH ) ]+＜c(NO)—c(NH+)， 3 2 4 3 3 2 3 4 故B正确；C．由分析可知，e点所得溶液为银氨溶液，c~d段为生成氢氧化银的阶段，则与葡萄糖发生银 镜反应，最好选用e点，故C错误；D．由题意可知，e点加入氨水体积为4.7mL，溶液中银离子和氨分子 0.12mol/L0.025L 的浓度都为2×10-3mol/L，则溶液中二氨合银离子的浓度为 —2×10-3 mol/L≈0.1mol/L，反 0.0297L 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002c[Ag(NH ) ]+ 0.1 应的平衡常数K= 3 2 = =1.25×107，故D正确；故选C。 c(Ag+)c2(NH ) 21032103 3 14．实验室利用MnO 制备高锰酸钾采用的一种方法是固体碱溶氧化法，实验操作流程如图： 2 下列说法正确的是 A．“熔融”时，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3 B．“熔融”时使用的仪器为瓷坩埚，同时需要用玻璃棒不断搅拌 C．“歧化”步骤主要反应的离子方程式为3MnO24H 2MnOMnO 2H O 4 4 2 2 D．KMnO 晶体应保存于带有橡胶塞的棕色试剂瓶中 4 【答案】A 【分析】高锰酸钾制备的流程如下：MnO 和KClO 在熔融状态下反应生成K MnO 等，反应后加水溶浸， 2 3 2 4 使K MnO 等可溶性物质溶解，并过滤，除去不溶性杂质，向滤液中加入醋酸使溶液酸化，并使K MnO 发 2 4 2 4 生歧化反应，生成KMnO 和MnO ，过滤除MnO 去，滤液进行冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作后可 4 2 2 得到KMnO 粗品。 4 【解析】A．“熔融”时的反应为：3MnO +KClO +6KOH=3K MnO +KCl+3H O，参加反应的氧化剂 2 3 2 4 2 （KClO ）与还原剂（MnO ）的物质的量之比为1:3，故A正确； 3 2 B．“熔融”时由于有熔融的KOH，因此不能使用瓷坩埚和玻璃棒，故B错误；C．“歧化”步骤主要反应的离 子方程式为3MnO24CH COOH2MnOMnO 2H O4CH COO，故C错误；D．KMnO 易分解 4 3 4 2 2 3 4 且有氧化性会腐蚀橡胶，不应用橡胶塞，应保存于带有玻璃塞的棕色试剂瓶中，故D错误；故选A。 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002第Ⅱ卷 二、非选择题：共4题，共58分。 15．（14分）科学家利用光催化剂BiVO 实现高选择性制备氢气。某小组以辉铋矿(主要成分是Bi S ，含少 4 2 3 量Bi O 、Bi、FeS 和SiO 等杂质)为原料制备钒酸铋(BiVO )的流程如下： 2 3 2 2 4 已知： ①滤液1中所含阳离子主要有Bi3、Fe3、Fe2和H。 ②几种氢氧化物沉淀的pH如表所示。 氢氧化物 Fe(OH) Fe(OH) Bi(OH) 2 3 3 开始沉淀pH 7.5 2.3 4.0 沉淀完全pH 9.7 3.7 回答下列问题： (1)滤渣2的主要成分是 (填化学式)。将辉铋矿粉碎过筛制成矿粉，其目的是 。 (2)“酸洗”中用盐酸代替水的目的是 。滤液3可以循环用于“ ”工序(填名称)。 (3)“氯化”的化学方程式为 。 (4)“合成”过程中将BiCl 溶液和NH  VO 溶液混合容易形成BiVO 胶体，导致过滤困难。为防止生成胶 3 4 3 4 4 体可采用的措施为 (任答一条)。 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002(5)FeS 的立方晶胞结构如图所示。已知晶体密度为ρgcm3，设N 为阿伏加德罗常数的值，则该晶体中与 2 A Fe2距离最近且相等的Fe2有 个，相邻2个Fe2的核间距为 nm。 【答案】（除标注外，每空2分）(1)Fe(OH) （1分） 增大接触面积，加快浸取速率 3 (2)将Bi(OH) 转化为BiOCl 浸取（1分） 3 (3)BiOClSOCl BiCl SO  2 3 2 (4)搅拌、加热等 2 480 (5)12 3 107 2 N ρ A 【分析】辉铋矿(主要成分是Bi S ，含少量Bi O 、Bi、FeS 和SiO 等杂质)加盐酸溶解，同时加氯化铁将 2 3 2 3 2 2 硫氧化为单质，得滤液主要成分：BiCl 和FeCl ，同时有过量的盐酸和氯化铁，滤渣1为二氧化硅和硫单 3 2 质，滤液1中加双氧水将亚铁离子氧化为铁离子，加氢氧化钠将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤后滤液2 中含氯化铋和氯化钠，稀释促进氯化铋水解生成氢氧化铋和盐酸，过滤后滤饼溶于盐酸得BiOCl，BiOCl 与SOCl 发生反应得到BiCl 和二氧化硫，BiCl 与NH  VO 反应生成BiVO ；【解析】（1）据分析可知， 2 3 3 4 3 4 4 滤渣2的主要成分：Fe(OH) ；将辉铋矿粉碎过筛制成矿粉，其目的：增大接触面积，加快浸取速率；（2） 3 “酸洗”中用盐酸代替水的目的：将Bi(OH) 转化为BiOCl；稀释促进氯化铋水解生成氢氧化铋和盐酸，则滤 3 液3可以循环用于浸取；（3）BiOCl与SOCl 发生反应得到BiCl 和二氧化硫，反应方程式： 2 3 BiOClSOCl BiCl SO ；（4）为防止生成胶体可采用的措施：可不断搅拌或加热；（5）该晶体中Fe2 2 3 2 位于顶点和面心，与Fe2距离最近且相等的Fe2有12个；该晶胞中含4个Fe2，和4个S2，晶胞质量为 2 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002480 480 2 480 g，晶胞边长3 cm，相邻2个Fe2的核间距为面对角线一半， 3 10-7nm； N N  2 N  A A A 16．（14分）铋酸钠( NaBiO )常用作分析试剂、氧化剂等，某同学在实验室用氯气氧化Bi(OH) 制取 3 2 NaBiO ，并进行相关实验。已知NaBiO 固体不溶于冷水，能与沸水或酸溶液反应产生O ，在酸性条件下 3 3 2 能将Mn2+氧化为MnO-；Bi(OH) 为白色难溶于水的固体。各实验装置如图所示： 4 3 请回答下列问题： (1)装置的连接顺序是_____→_______→ ______→ _____(填字母) 。 (2)C中装有的试剂是 ，若没有装置C，可能产生的影响是 。 (3)反应开始时，打开K 和K ，B中Cl 发生的反应有；Cl +2NaOH=NaClO+NaCl+H O， 1 2 2 2 2 (填化学方程式)。 (4)反应结束后，为从装置B中获得尽可能多的产品，需要进行的操作是 、过滤、冷水洗涤、干 燥。 (5)取上述NaBiO 产品w g，加入足量稀硫酸和MnSO 稀溶液使其完全反应，再用c mol·L-1的H C O 标准 3 4 2 2 4 溶液滴定生成的 MnO- ，消耗V mL标准溶液。 4 ①不能用c mol·L-1的H C O 标准溶液直接滴定NaBiO 的原因是 。 2 2 4 3 ②该产品的纯度为 (用含w 、c、V的代数式表示)。 (6)取少量B中反应后的悬浊液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，经检验气体中含有Cl 。该实验 2 (填“能”或“不能” )证明一定是NaBiO 氧化了Cl-，理由是 。 3 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002【答案】（除标注外，每空2分）(1)ACBD (2)饱和食盐水（1分） 混在氯气中的HCl会中和B中的NaOH，导致NaBiO 的产率下降 3 (3)Cl +Bi(OH) +3NaOH=NaBiO +2NaCl+3H O 2 3 3 2 (4)在冰水浴中冷却结晶 (5)难以配制NaBiO 的水溶液，且NaBiO 在酸性条件下易分解，滴定会有很大误差 3 3 280cV 10-3 280cV 280cV 100%或 100%或 % w w w (6)不能（1分） 在酸性条件下 ，ClO-也能氧化Cl-生成氯气 【分析】在装置A反应生成Cl ，通过装置C饱和食盐水除去Cl 中混合的HCl杂质气体，进入B中反应 2 2 生成NaBiO ，尾气使用D中碱液吸收减少污染。氯气中含有挥发的氯化氢气体，HCl也会与碱NaOH发生 3 反应，故应在Cl 与碱溶液反应前除去，否则会影响产率急物质的纯度，可根据电子守恒找到NaBiO 与 2 3 H C O 的关系式，利用滴定消耗H C O 的物质的量，计算NaBiO 的物质的量及质量，进而可得该产品的 2 2 4 2 2 4 3 纯度。 【解析】（1）根据上述分析可知：在装置A中用酸性KMnO 溶液与浓盐酸反应产生Cl ，浓盐酸具有挥发 4 2 性，挥发的HCl随Cl 进入装置B中，用饱和食盐水除去Cl 中的杂质HCl，然后在装置B中与NaOH和 2 2 Bi(OH) 混合物发生反应制取NaBiO ，Cl 是有毒气体，可根据Cl 与碱反应的性质，用NaOH溶液进行尾 3 3 2 2 气处理，防止污染环境，故装置的连接顺序是A→C→B→D； （2）装置C中盛有饱和食盐水，其作用是除去Cl 中的杂质HCl，若没有装置C，可能产生的影响是混在 2 氯气中的HCl会中和B中的NaOH，导致NaBiO 的产率下降； 3 （3）反应开始时，打开K 和K ，B中Cl 发生的反应有：Cl +2NaOH=NaClO+ NaCl+H O及制取NaBiO 1 2 2 2 2 3 的反应：Cl +Bi(OH) +3NaOH=NaBiO +2NaCl+3H O； 2 3 3 2 （4）反应结束后，为从装置B中获得尽可能多的产品NaBiO ，根据题目已知信息可知：NaBiO 固体不溶 3 3 于冷水，能与沸水或酸溶液反应产生O ，因此需要进行的操作是在冰水浴中冷却结晶，然后进行过滤、冷 2 水洗涤、干燥； （5）①根据已知信息可知：NaBiO 固体不溶于冷水，因此难以配制NaBiO 的水溶液，且NaBiO 在酸性 3 3 3 条件下易分解，直接使用草酸标准溶液滴定会有很大误差，因此不能c mol·L-1的H C O 标准溶液直接滴定 2 2 4 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002NaBiO ；②在反应中NaBiO 被还原为Bi3+，Mn2+倍氧化产生MnO-，MnO-再将H C O 氧化产生CO 气 3 3 4 4 2 2 4 2 体，根据电子守恒可得关系式：NaBiO ～2e-～H C O ，反应消耗标准H C O 溶液的物质的量为 3 2 2 4 2 2 4 n(H C O )=c mol/L×V×10-3 L=cV×10-3 mol，则可知反应产生NaBiO 的物质的量 2 2 4 3 n(NaBiO )=n(H C O )=cV×10-3 mol，其质量为m(NaBiO )=cV×10-3 mol×280 g/mol=280 cV×10-3 g，故该样品 3 2 2 4 3 280cV 10-3 的纯度为： 100%。 w （6）取少量B中反应后的悬浊液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，经检验气体中含有Cl 。 2 由于在装置B中同时发生了两个反应：Cl +2NaOH=NaClO+ NaCl+H O， 2 2 Cl +Bi(OH) +3NaOH=NaBiO +2NaCl+3H O，NaBiO 具有强氧化性，可以氧化Cl-产生Cl ，溶液中的ClO- 2 3 3 2 3 2 也能氧化Cl-生成Cl ，因此该实验不能证明一定是NaBiO 氧化了Cl-。 2 3 17．（15分）2022年4月16日，中国空间站的3名航天员乘神舟十三号载人飞船平安返回地球。空间站处 理CO 的一种重要方法是对CO 进行收集和再生处理，重新生成可供人体呼吸的氧气。其技术路线可分为 2 2 以下三步： Ⅰ.固态胺吸收与浓缩CO 2 在水蒸气存在下固态胺吸收CO 反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应)，再解吸出CO 的简单方法是加 2 2 热。 Ⅱ.CO 的加氢甲烷化 2 H 还原CO 制CH 的部分反应如下： 2 2 4 i.CO 2 (g)+H 2 (g)CO(g)+H 2 O(g) △H 1 =+41kJ•mol-1 ii.CO(g)+3H 2 (g)CH 4 (g)+H 2 O(g) △H 2 =-246kJ•mol-1 (1)反应CO 2 (g)+4H 2 (g)CH 4 (g)+2H 2 O(g)的△H= kJ•mol-1。 (2)向恒容绝热的密闭容器中充入amolCO与2amolH (g)，进行反应ii，下列能判断反应已达化学平衡状态的 2 是 a.容器中混合气体密度不变 b.混合气体中c(CH )与c(H O)之比不变 4 2 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002c.v (H )=3v (H O) d.容器内温度不变 正 2 逆 2 Ⅲ.CO 2 和H 2 合成甲烷也是CO 2 资源化利用的重要方法。对于上述(1)的反应CO 2 (g)+4H 2 (g)CH 4 (g)+2H 2 O(g) △H，催化剂的选择是CO 甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得CO 转化率和 2 2 生成CH 选择性随温度变化的影响如图所示： 4 (3)高于320℃后，以Ni为催化剂，CO 转化率仍在上升，其原因是 。 2 (4)对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是 ，使用的合适温度为 。 n(H ) (5)控制起始时 2 =4，p=1atm，恒容条件下，若只发生反应i、ii，平衡时各物质的量分数随温度的变化 n(CO ) 2 如图所示： ①图中代表CH 的曲线是 (填“a”、“b”或“c”)；温度低于500℃时，CO的物质的量分数约为0，说 4 明此条件下，反应 (填“i”或“ii”)化学平衡常数大，反应完全。 ②M点(T＜500℃)时，平衡分压p(CO 2 )= atm，反应CO 2 (g)+4H 2 (g)CH 4 (g)+2H 2 O(g)的平衡常数Kp= 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002atm-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。 【答案】（除标注外，每空2分）(1)-205 (2)cd (3)以Ni为催化剂，CO 甲烷化速率较慢，升高温度加快反应速率，相同的时间内CO 转化率提高 2 2 (4)Ni－CeO （1分） 320℃（1分） 2 (5)①b ii（1分） ②0.04 625 【解析】（1）根据盖斯定律反应I+II可得反应CO (g)+4H (g)⇌CH (g)+2H O(g)， 2 2 4 2 △H=△H +△H =41-246=-205kJ·mol-1；故答案为：-205； 1 2 （2）达到平衡状态的判断方法是“正逆反应速率相等”，“变量不变”。 容器中混合气体密度是定值，密度不 变不能说明达到平衡状态，混合气体中c(CH )与c(H O)之比是定值，始终是1:1，不能说明达到平衡状态；v 4 2 (H )=3v (H O)符合正逆反应速率相等，能说明达到平衡状态；恒容绝热的密闭容器中温度是变量，温度 正 2 逆 2 不变说明达到平衡状态；故选cd； （3）高于320℃后，以Ni为催化剂，CO 转化率仍在上升，其原因是以Ni为催化剂，CO 甲烷化速率较 2 2 慢，升高温度加快反应速率，相同的时间内CO 转化率提高； 2 （4）对比上述两种催化剂，Ni－CeO 作为催化剂时甲烷的选择性高，工业上应选择的催化剂是Ni－CeO ， 2 2 320℃时转化率高选择性大，使用的合适温度为320℃； （5）对于反应CO (g)+4H (g)⇌CH (g)+2H O(g)△H=-205kJ·mol-1，升高温度，反应逆向移动，H 的物质的 2 2 4 2 2 量分数增大，CH 和H O的物质的量分数减小，且CH 和H O的物质的量分数之比为1：2，故图中a、b、c 4 2 4 2 代表的物质分别为H O、CH 、H ；温度低于500℃时，CO的物质的量分数约为0，说明CO几乎完全反应， 2 4 2 nH  化学平衡常数越大，反应越完全，则反应ii的化学平衡常数大；故答案为：b；ii；起始时 2 4，设CO nCO  2 2 的起始量为a mol，变化量为x mol，则H 的起始量为4amol，列三段式计算如下： 2 CO  4H  CH  2H O 2 2 4 2 起始量mol a 4a 0 0 转化量mol x 4x x 2x 平衡量mol ax 4a4x x 2x 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002M点时，n(CH )=n(H )，即4a-4x=x，整理得x=0.8a，则平衡时CO 、H 、CH 、H O的物质的量分别为 4 2 2 2 4 2 0.2amol、0.8amol、0.8amol、1.6amol，各气体的总物质的量为（0.2a+0.8a+0.8a+1.6a）mol=3.4amol，在恒温 5a 1atm 3.4 0.2amol 3.4 恒容下，压强之比等于物质的量之比，则  ，平衡时p= atm，平衡分压p(CO )= × 3.4a p 5 2 3.4amol 5 0.8a 3.4 1.6a 3.4 2 pCH P2H O  3.4a  5    3.4a  5   atm= 0.04atm，平衡常数Kp= 4 2 = =625，故答案为：0.04；625。 PCO P2H  0.8a 3.4 0.2a 3.4 4 2 2      3.4a 5  3.4a 5  18．（15分）基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。利用木质纤维素为起始原 料结合CO 生产聚碳酸对二甲苯酯可以实现碳减排，缓解日益紧张的能源危机，路线如下： 2 回答下列问题： (1)化合物I的分子式为 。 (2)分析化合物Ⅱ的结构，预测反应后形成的新物质，参考①的示例，完成下表。 序号 变化的官能团的名称 可反应的试剂(物质) 反应后形成的新物质 反应类型 ① 。 O 氧化反应 2 ② 。 。 。 加成反应 (3)化合物Ⅲ到化合物Ⅳ的反应是原子利用率100%的反应，且1molⅢ与1mol化合物a反应得到1molⅣ，则 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002化合物a为 。 (4)已知化合物Ⅴ的核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为2：3，写出化合物V的结构简 式： 。 (5)化合物Ⅶ的芳香族同分异构体中符合下列条件的有 种(不含立体异构)。 ①最多能与相同物质的量的Na CO 反应；②能与2倍物质的量的Na发生放出H 的反应。 2 3 2 (6)关于Ⅶ生成Ⅷ的反应的说法中，不正确的有___________。 A．反应过程中，有H-O键断裂 B．反应过程中，有C=O双键和C-O单键形成 C．该反应为缩聚反应 D．CO 属于极性分子，分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的π键 2 (7)参照上述信息，写出以丙烯为起始有机原料合成 的路线(无机试剂任选)。 【答案】（除标注外，每空2分）(1)C H O （1分） 6 12 7 (2)羟基（1分） 碳碳双键(或酸基)（1分） H (氢气)（1分） (或 2 或 )（1分） (3)乙烯(C H )（1分） 2 4 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002(4) (5)16 (6)BD (7)CH CH=CH Br2 NaOH溶液 CO2  （3分） 3 2 Δ 催化剂 【解析】（1）化合物I的分子式为C H O 。 6 12 7 （2）II中羟基可以被氧气氧化为醛基，II中可能是碳碳双键，与氢气发生加成反应生成 ；也可能是醛基和氢气发生加成反应生成 。 （3）化合物Ⅲ到化合物IV的反应是原子利用率100%的反应，且1molⅢ与1mol化合物a反应得到 1molIV，则a的分子式为C H ，为乙烯。 2 4 （4）化合物V的分子式为C H ，已知化合物V的核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为2：3，说明有 8 10 对称性，再根据Ⅵ的结构分析，则化合物V的结构简式为 。 （5）化合物VII的芳香族同分异构体中符合下列条件：最多能与相同物质的量的Na CO 反应；能与2倍 2 3 物质的量的Na发生放出H 的反应，说明含有1个酚羟基和1个醇羟基，如果取代基为酚-OH、 2 -CH CH OH，两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构；如果取代基为酚-OH、-CH(OH)CH ，两个取 2 2 3 代基有邻位、间位、对位3种位置异构；如果取代基为酚-OH、-CH 、-CH OH，有10种位置异构，所以符 3 2 合条件的同分异构体有16种。 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002（6）根据图中信息VII生成Ⅷ是发生缩聚反应，反应过程中，有C一O键和H一O键断裂无C==O双键 的形成，且CO 属于非极性分子，故答案选BD。 2 微信公众号：【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课，有需要的联系微信：xygewx002