2023-2024學年重慶市南開中學高三年級上冊開學考試化學試題（解析版）

重慶市高2024屆高三第一次質量檢測

化學試題

考生注意：

1.本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。

2.考生作答時，請將答案答在答題卡上。必須在題號所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)

域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。

可能用到的相對原子質量：H—1C—12N—140—16Na—23S—32K—39Cu—64Ga—70

As—75

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選項中，只有一

項是符合題目求的。

1.對下列古文獻的理解不正確的是

A.“信州鉛山膽水自山下注，勢若瀑布……古傳一人至，已成銅矣”涉及到置換反應

B.“紅柿摘下未熟，每籃用木瓜三枚放入，得氣即發(fā)，并無澀味”，文中的“氣”指乙烯

C.“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色來自Fe2O3

D.鍍金時“以汞和金涂銀器上，入火則汞去，而金存”，其中“入火則汞去”指汞的揮發(fā)

【答案】C

【解析】

【詳解】A.該過程的反應Fe+CuSO4=FeSC)4+Cu,涉及到置換反應，A正確；

B.乙烯具有催熟作用，文中的氣指乙烯，B正確；

C.氧化鐵為紅棕色固體，瓷器青色來自于四氧化三鐵，C錯誤；

D.汞和金形成液態(tài)的合金，涂在銀器上，加熱，汞轉化為蒸氣，剩下的金附著在銀表面，“入火則汞去”指

的是汞的揮發(fā)，D正確；

故答案選C。

2.某溶液含有Na+、Al3\Fe2\NO3、C「,下列操作既不會生成沉淀也不會產生氣體的是

A.加入MgSCU溶液B.加入Na2c。3溶液

C.加入稀H2so4D.通入NH3

【答案】A

【解析】

【詳解】A.硫酸鎂和溶液中5種離子不反應，無明顯現象，故A符合題意；

B.碳酸鈉和鋁離子發(fā)生徹底的雙水解生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體，故B不符合題意；

C.稀硫酸加入后，酸性條件下，硝酸根離子和亞鐵離子生成NO氣體，故C不符合題意；

D.氨氣使得亞鐵離子和鋁離子生成沉淀，故D不符合題意；

故選Ao

3.下列敘述正確的是

A.Fe與S混合加熱生成Fe2s3

B.MgO和Al發(fā)生鋁熱反應生成Mg

C.過量的銅與濃硝酸反應有NO生成

D.向氨水中滴加飽和FeCb溶液制備Fe(OH)3膠體

【答案】C

【解析】

【詳解】A.S的氧化性較弱，與Fe混合加熱只能生成FeS,故A錯誤；

B.Mg比A1活潑，無法被A1置換，故B錯誤；

C.過量的銅與濃硝酸反應先生成NO2,隨著反應的進行，濃硝酸變?yōu)橄∠跛?，與過量的銅生成NO,故C

正確；

D.制備Fe(OH)3膠體的方法是：向沸水中滴加飽和FeCb溶液，故D錯誤；

故選C。

4.下列離子方程式正確的是

+2

A.向淀粉KI溶液中滴加適量稀硫酸，溶液變藍：4H+4I+O=2I2+2H^O

2+

B.CuSO4溶液與Ba(OH)2溶液混合：SO4+Ba=BaSO4

+2+

C.Mg(OH)2懸濁液中加入NH4C1溶液：2H+Mg(OH)2=2H2O+Mg

電解

用惰性電極電解水溶液：

D.AlCb2Cr+2H2O=2OH-+H2T+C12T

【答案】A

【解析】

【詳解】A.向淀粉KI溶液中滴加適量稀硫酸，空氣中的氧氣在酸性條件下迅速氧化「為L，淀粉遇L變

藍，離子方程式為：44H++41+Oz=2L+2HQ,故A正確；

B.CuS04溶液與Ba(0H)2溶液混合反應生成硫酸鋼沉淀和氫氧化銅沉淀，離子方程式為：

2+2+

Ca+Ba+SO^+2OH-=BaSO4J+Cu(0H),J,故B錯誤；

C.Mg(OH)2懸濁液中加入NH4C1溶液反應生成一水合氨和氯化鎂，離子方程式為：

2+

2NH；+Mg(OH)2=2NH3H2O+Mg,故C錯誤；

D.用惰性電極電解AlCh水溶液生成氫氧化鋁沉淀和氫氣、氯氣，離子方程式為：

電解

3+

2A1+6C1+6H2O2Al(OH)3+3H2T+3C12T,故D錯誤；

故選Ao

5.設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法不正確的是

A.12g金剛石含有的碳碳鍵數目為2NA

B.足量MnCh與20mLiOmol/L濃鹽酸共熱，充分反應后轉移的電子數目為0.1NA

C.標準狀況下，22.4LHF中含有的原子數目大于2NA

D.核反應堆內發(fā)生核裂變反應：^U+'n^^Ba+^Kr+S11!(1為中子)，若體系內中子增加0.004NA,

則消耗235U質量為0.47g

【答案】B

【解析】

【詳解】A.12g金剛石的物質的量為Imol,含有的碳碳鍵數目為2NA，A不符合題意；

B.根據關系4HC1(濃)?Cl2?2e-知，理論上20mLiOmol/L濃鹽酸完全反應后轉移的電子數目為O.INA,

但隨著反應進行，濃鹽酸變稀，并不能完全參與反應，故轉移的電子數目少于O.INA,B符合題意；

C.標準狀況下HF不是氣體，無法進行計算，C不符合題意；

D.由反應計量數知，中子增加0.004NA,則消耗235U0.002NA,物質的量為0.002mol,對應的質量為

234g/molx0.002mol=0.468g?0.47g,D不符合題意；

故選B。

6.NO在維持心血管功能方面具有重要作用，實驗室通過干法制備NO的原理為：

3KNO2+KNO3+Cr2O3=2K2CrO4+4NOt。下列說法不正確的是

A.NO是極性分子

B.NCh的鍵角小于NO；

C.氧化產物與還原產物的物質的量之比1：2

D.每消耗10.1gKNO3時,被KNO3氧化的Cr2O3為0.1mol

【答案】D

【解析】

【詳解】A.NO的正負電荷中心不重合，是極性分子，A正確；

B.NO2、NO]中中心原子N均為sp?雜化，但是NO；中電子均成鍵，鍵角較大，故NCh的鍵角小于NO],

B正確；

C.反應中銘元素化合價升高得到2moiIGCrCU，氮元素化合價降低得到4moi還原產物NO,氧化產物與還

原產物的物質的量之比1：2,C正確；

D.KNCh中氮元素化合價由+5變?yōu)?2,銘元素化合價由+3變?yōu)?6,根據電子守恒可知

KNO3~3e-~1cr2O3,每消耗10.1gKNO3(為O.lmol),被KNO3氧化的CnCh為0.05mol,D錯誤；

故選D。

7.往飽和食鹽水中通入NH3、CO?可制備NaHCCh，下列裝置能達到實驗目的的是

A.制取NH3B.制取CO2C.制取NaHCChD.測定NaHCCh的含量

【答案】C

【解析】

【詳解】A.制備氨氣的原料應為NH4cl和Ca(OH)2,故A項錯誤；

B.使用啟普發(fā)生器制備CO2的原料應為碳酸鈣固體與鹽酸，故B項錯誤；

C.往飽和食鹽水中通入NH3、CO2可制備NaHCCh,故C項正確；

D.鹽酸滴定NaHCCh應使用甲基橙作指示劑，故D項錯誤；

故選C。

8.酚醐是一種常見的酸堿指示劑，結構如圖所示。在堿性溶液中酚醐的酯基發(fā)生斷裂，從而顯現出特征顏

色。下列說法正確的是

A,酚獻中所有碳原子均處于同一平面

B.1mol酚Bk最多可消耗lOmolH?

C.Imol酚酰:最多可消耗2molNaHCOs

D.強酸性條件下酚醐也將呈現出特征顏色

【答案】D

【解析】

【詳解】A.酚醐中三個苯環(huán)連接在同一個碳原子上，該碳原子是sp3雜化，所有碳原子不可能處于同一平

面，故A錯誤；

B.酚獻中苯環(huán)可以和H2發(fā)生加成反應，Imol酚酥最多可消耗9molH2,故B錯誤；

C.酚醐中不含有竣基，不能和NaHCCh反應，故C錯誤；

D.強酸性條件下酚酬中的酯基也將發(fā)生斷裂，從而呈現出特征顏色，故D正確；

故選D。

9.下列實驗操作、現象及相應結論均正確的是

選

操作現象結論

項

先產生藍色沉淀，后Cu(OH)2是兩性氫氧

A向CuSO4溶液中加入過量氨水

逐漸溶解化物

向NaHCCh溶液中滴加稀硫酸，所得氣體通入Na2SiO3溶液中產生

B非金屬性：S>C>Si

Na2SiO3溶液中白色沉淀

將飽和食鹽水滴入電石中，產生的氣體直接通入濱水

C濱水褪色乙快能與Bn反應

中

向Zn、Fe、酸化的NaCl溶液形成的原電池的鐵電極鋅不能作為保護鐵的

D鐵表面出現藍色沉淀

附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液犧牲陽極

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【詳解】A.CuSO4溶液先與氨水反應生成氫氧化銅沉淀，反應原理為：

CUSO4+2NH3-H2O=CU(OH)2；+(NH4)2SO4,后與氨水生成絡合物，反應原理為：Cu(OH)2+4

NH3H2O=CU(NH3)4(OH)2+4H2O,則先產生藍色沉淀，后逐漸溶解，不能說明Cu(0H)2是兩性氫氧化物，A

不合題意；

B.向NaHCCh溶液中滴加稀硫酸，所得氣體通入NazSiCh溶液中，NazSiCh溶液中產生白色沉淀，發(fā)生的

反應有：2NaHCO3+H2so4=Na2SO4+2H2O+2CO2T，NazSiCh+HzO+CC^NazCCh+HzSiChl，則可說明酸性：

H2SO4>H2CO3>H2SiO3,元素最高價氧化物對應水化物的酸性與其非金屬性一致，故可得出非金屬性S>C

>Si,B符合題意；

C.將飽和食鹽水滴入電石中，電石中含有雜質，制得的乙烘中含有的H2S,也能是濱水褪色，故將產生的

氣體直接通入濱水中濱水褪色，也不能說明乙煥能與Bn反應，C不合題意；

D.由于純鐵電極可能直接被K3[Fe(CN)6]氧化，故向Zn、Fe、酸化的NaCl溶液形成的原電池的鐵電極附

近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，即使鐵表面出現藍色沉淀，也不能說明鋅不能作為保護鐵的犧牲陽極，D不合題

忌;

故答案為：Bo

10.鈉離子電池以其快速充放電的特性受到科研工作者的重視，具有廣泛的應用前景。某基于有機電解質的

鈉離子可充電電池的放電工作原理如圖所示：

AB鈣鐵氧

鈉電極、「有機電解質復合電極

CaFeO

X

CaFeO

Na2O

Na+交換膜

下列說法正確的是

A.x>y

B.放電時，外電路通過O.lmol電子，A電極質量減少4.6g

2

C.充電時，B電極發(fā)生的反應為CaFeOx+(y-x)O--2(y-x)e=CaFeOy

D.與鋰離子電池相比，鈉離子電池具有受損后不易燃燒的優(yōu)點

【答案】A

【解析】

【分析】放電時，鈉電極為負極，A電極反應式為：Na-e-=Na+,B電極為正極，電極反應式為

+

2(x-y)Na+CaFeOx+2(x-y)e=CaFeOy+(x-y)Na2O；

【詳解】A.由放電時B電極的物質轉化關系2Na++CaFeOxfCaFeOy+Na2?？芍瑇>y,故A正確；

B.放電時，外電路通過O.lmol電子，A電極上Na失去電子生成Na+,消耗O.lmolNa,A電極質量減少了

2.3g,故B錯誤；

C.充電時，B電極發(fā)生的反應為CaFeOy+(x-y)Na2()-2(x-y)e-=2(x-y)Na++CaFeOx，故C錯誤；

D.Na比Li活潑，受損后更易燃燒，故D錯誤；

故選：Ao

11.Au最外層電子位于P能層，價層電子排布與Cu相似。一種Au的有機配合物結構如圖所示，其

中兩個五元環(huán)共平面。W、X、Y、Z均是組成蛋白質的主要元素且核電荷數依次增大，其中X與Y

在元素周期表中相鄰，Z的氫化物有臭雞蛋氣味。下列說法正確的是

B.原子半徑：Z>X>Y

C.Au的核外電子排布式為[Xe]5dl-6si

D.該配合物中X原子的雜化方式均為sp3雜化

【答案】B

【解析】

【分析】W、X、Y、Z均是組成蛋白質的主要元素且核電荷數依次增大，Z的氫化物有臭雞蛋氣味，Z為S

元素，其中X與Y在元素周期表中相鄰，X為C、Y為N元素，W為H元素，以此解答。

【詳解】A.同一主族元素的第一電離能隨著原子序數的增大而減小，同一周期元素的第一電離能隨著原子

序數的增大而增大,注意同一周期的第IIA元素的第一電離能大于第IIIA族的，第VA族的大于第VIA族的，

則第一電離能：N>S>C,故A錯誤；

B.原子半徑大小比較規(guī)律是：同周期元素的原子，從左到右原子半徑逐漸減小；同主族元素的原子，從上

到下原子半徑逐漸增，則原子半徑：S>C>N,故B正確；

C.Au最外層電子位于P能層，價層電子排布與Cu相似，Au的核外電子排布式為[Xe]4f故C

錯誤；

D.該配合物中存在-CH3,C原子的雜化方式存在sp3雜化，故D錯誤；

故選B。

12.如圖是一種制備高效、低毒凈水劑。。2（黃綠色易溶于水的強氧化性氣體）的方法:

鹽酸NaClOz溶液

J「I—>C1O2

NH4cl溶液T電解溶液|——>NH3

」溶液X

H2

下列說法正確的是

rJi-|+

的電子式為：：

A.NH4CIH?N?Hcr

LH

B.“電解”產生的比與NCb的物質的量之比為1：3

C.溶液X為NaCl溶液

D.可用濃硫酸除去C102中的NH3

【答案】D

【解析】

【分析】由工藝流程可知，電解氯化錢與鹽酸的混合液產生H2和NCb,電池總反應方程式為

NH4C1+2HC1=NCU+3H2T,反應過程中C1元素化合價升高，H元素化合價降低，因此CI在陽極發(fā)生氧

化反應，以此解答。

H

【詳解】是離子化合物，電子式為：：

A.NH4clHXf,故A錯誤;

LH

B.由分析可知，電池總反應方程式為NH4c1+2HC1曳"NCb+3H2f,“電解”產生的七與NCb的物質的量

之比為3：1,故B錯誤；

C.NaCICh和NCL反應的化學方程式為：6NaClO2+NC13+3H2O=6C102t+NH3t+3NaCl+3NaOH,溶液X

為NaCl、NaOH溶液，故C錯誤；

D.CIO2不和濃硫酸反應，NE能夠和濃硫酸反應，可用濃硫酸除去C1O2中的NH3,故D正確；

故選D。

13.檸檬酸(H3A)是一種三元弱酸，可用于家用廚具除水垢。某pH=5的生活廢水中含有檸檬酸鈉鹽，室溫

下檸檬酸的pKa(pKa=-IgKa)如圖所示。下列有關該廢水的描述不正確的是

pH=pKalpH=pKa2pH=pKa3

=3.13=4.77=6.39

I---------?I?----\-9—\---------1---------MPH

23456789

+23

A,離子濃度存在關系：c(Na)<c(H3A)+c(H2A-)+c(HA-)+c(A-)

B.若使溶液中C(H2A[=C(A3，)，需將廢水的pH調節(jié)至5.58

C.若加入小蘇打將廢水逐漸中和至中性，(c(HA2一)將先增大后減小

D.若加入FeCb固體形成穩(wěn)定的配合物[FeAs]-?，廢水的pH將減小

【答案】A

【解析】

3147636

【分析】Kai=10-\Ka2=10--\Ka3=10--,H2A電離大于水解、HA?-電離大于水解；

【詳解】A.pH=5的溶液為NafhA、Na2HA的混合液，根據物料守恒離子濃度存在關系：

23

c(Na+)>C(H3A)+C(H2A-)+c(HA-)+c(AJ,故A錯誤；

CHCHCHCAcHc

B.Ka?xKa?=()(^)x()()=())=[。-?.39=w-n.i6若使溶液中

2

■c(H2Ajc(HA-)C(H2A-)

c(H2A)=c(A3。)，則c(H+『=1()T/6,需將廢水的pH調節(jié)至5.58,故B正確；

C.pH=5的溶液為NaHzA、Na2HA的混合液，若加入小蘇打將廢水逐漸中和至中性，H2A-先生成HA”

后HA?一再生成A",c(HA26)將先增大后減小，故C正確；

D.若加入FeCh固體形成穩(wěn)定的配合物[FeA3]^,A3-濃度減小，

+

HH2A^H+HA\HA?-UH++A3-平衡正向移動，氫離子濃度增大，廢水的pH將減小，故D正確;

選Ao

14.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)分兩步進行：2NO(g)^N2O2(g)>N2O2(g)+O2(g)^2NO2(g),反應過程中

的能量變化如圖所示。往體積相等的剛性容器甲、乙中分別充入2moiNO(g)和lmolO2(g),其中甲控制溫度

為Ti，乙控制溫度為T2測得甲、乙容器中n(N02)隨時間⑴的變化如表所示，下列說法不正確的是

能,

量

2N0(g)

+02(g)

N2O2(g)

+02(g)2NO2(g)

反應歷君

n(NO2)/mol\^

lOmin20min00

Tiai0.61.0

T2H20.30.8

A.ai>0.3

B.反應過程中N2O2的濃度先增大后減小

C.乙容器20min時NCh物質的量較少的原因是乙中N2O2的活化分子百分數較小

D.平衡時從甲容器移走部分NO2,重新平衡時甲中NO2的體積分數可能與乙相等

【答案】C

【解析】

【分析】由圖反應物的能量大于生成物的能量，為放熱反應；

【詳解】A.濃度越大反應速率越快，初始濃度較大，則反應速率加快，結合Ti、20min時生成0.6mol二

氧化氮，則10min時生成二氧化氮大于0.3mol,A正確；

B.過渡態(tài)物質的總能量與反應物總能量的差值為活化能，即圖中峰值越大則活化能越大，峰值越小則活化

能越小，活化能越小反應越快，活化能越大反應越慢，決定總反應速率的是慢反應；結合圖示可知，第一

步反應為快反應，故反應過程中N2O2的濃度先增大后減小，B正確；

C.反應為放熱，升高溫度平衡逆向移動，導致二氧化氮含量減小，結合圖表可知，溫度T1<T2,溫度越高

活化分子比例越大，故不是乙中N2O2的活化分子百分數較小的緣故；乙容器20min時NO2物質的量較少

的原因是溫度升高使得第一步反應逆向移動，導致N2O2的濃度減小，濃度減小的影響強于溫度升高，所以

第二步反應速率較慢，總反應速率較慢，C錯誤；

D.平衡時從甲容器移走部分NO?,雖然平衡正向移動,但是最終二氧化氮的量減小，故重新平衡時甲中NO2

的體積分數可能與乙相等，D正確；

故選c。

二、非選擇題：共58分。

15.錢（熔點為29.8℃,沸點2403°C）是新型半導體的基礎材料，隨著其系列化合物碎化錢、氮化錢等在光

電子和高速集成電路等高精尖領域的廣泛應用，高純錢的地位日益凸顯。從粉煤灰（主要成分為Al2O3>Ga2O3,

SiO2>MgO等）中提取錢并回收鋁，可變廢為寶并減少污染，其中一種提取工藝如圖：

Na,CO,稀NaOH溶液A1（9H）3

4jr—R_

粉煤灰—?焙燒一?浸出一??"^矍一>Ca（OH）3—?------?粗錢一?也餐一A純錢

氣體A濾渣

I________

（1）錢和鋁同族，其化合物性質相似，基態(tài)錢原子的未成對電子數目為

（2）“焙燒”的目的主要是通過ALO3與Na2cCh反應破壞粉煤灰晶相中的穩(wěn)定結構，活化反應物以提高后

續(xù)浸出效率，寫出該反應的化學方程式:,濾渣的主要成分為MgO、

（填化學式）。

（3）“調pH沉錢”的原理為（用離子方程式表示），

己知常溫下K，，[Ga（OH）3]=1.0x10-34,設浸出后溶液中含錢微粒的初始濃度為O.Olmol?L-）通

常認為溶液中離子濃度小于10--mol?LW為沉淀完全。則此時應控制溶液pH不低于

（保留一位小數）=

（4）“電解精煉”原理如圖1所示。

—叫電源。F?

伯電網聲甫極b

.aOg.液\

___■____i|w__5BJ=—?

1粗錢隔板純保

圖1

①導線中電子的流動方向為（用a、M表示）。

②析出純錢的電極方程式為_________________________________________

③該電解池不能采用鹽酸代替NaOH溶液的理由是0

（5）以純保為原料可制得碑化錢，其晶體結構（圖2）與金剛石類似，已知晶胞參數為acm,阿伏加德羅常

數值為N&,則碑化錢的晶體密度為g/cm3（列出計算式）。

圖2

焙燒

【答案】(1)1(2)①.ALCh+Na2co3^^2NaA102+C02T②.CaSiCh

(3)①.Ga02+CO2+2H2O=Ga(OH)3i+HCO；(2).4.7

(4)①.a—M②.GaO2+3e-+2H2O=Ga+4OH-③.酸性條件下，鏤元素以Ga?+存在，H+優(yōu)于

Ga3+放電，無法得到單質Ga

【解析】

【分析】錢和鋁同族，其化合物性質相似，粉煤灰的主要成分為AI2O3、Ga2O3>SiO2>MgO等，加入Na2cCh、

CaO焙燒，得到含NaAlCh、NaGaCh、Na2SiO3>MgO等的混合物和氣體CC)2(A)；向焙燒后的固體混合物

中加入稀NaOH溶液，CaO與H20化合成Ca(OH)2,Ca(0H)2與NazSiCh反應產生CaSiCh沉淀，MgO難溶

于NaOH溶液，濾渣的主要成分為MgO、CaSiO3;向濾液中通入CO2氣體調pH使Al元素轉化成A1(OH)3

沉淀，經過濾，再通入C02氣體調pH使Ga。2轉化為Ga(0H)3,Ga(0H)3經一系列處理得到粗錢，粗錢經

電解精煉得到純錢。

【小問1詳解】

基態(tài)綠原子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d"4s?4pi,4P能級上的1個電子為未成對電子，即基態(tài)錢

原子的未成對電子數目為1個。

【小問2詳解】

焙燒

AI2O3與Na2cCh焙燒時反應生成NaAlCh和C02,反應的化學方程式為ALCh+Na2c。3巴馬ZNaAlCh+CChT；

根據分析濾渣的主要成分為MgO、CaSiO30

【小問3詳解】

Ga和A1的化合物性質相似，向含GaO：的溶液中通入CCh產生Ga(OH)3沉淀，反應的離子方程式為

GaO2+CO2+2H2O=Ga(OH)3i+HCO；；要使含像微粒完全形成Ga(OH)3沉淀，貝!Ic(OH)>

m。1Q標mol/L,。（甲）<410-14

mol/L,溶液的pH>-lg3=4.7,即控制溶液的pH不

#10-28r10「28

低于4.7。

【小問4詳解】

①電解精煉時，純錢為陰極，b為陰極，N為電源的負極，粗錢為陽極，即a為陽極，M為電源的正極，導

線中電子的流動方向為N-b、a—M；

②因為電解質溶液為NaOH溶液，則粗線中的Ga轉化成Ga。？；純線上的電極反應為

GaO；+3e-+2H2O=Ga+4OH-；

③若用鹽酸代替NaOH溶液，則酸性條件下，錢元素以Ga3+存在，H+優(yōu)于Ga3+在陰極上放電，無法得到單

質Ga,故不能采用鹽酸代替NaOH溶液。

【小問5詳解】

4x75+4x70580

1個晶胞中含As：8x-+6xy=4含Ga：4,1個晶胞的質量為------------g=^-g;晶胞參數為acm,

82NANA

580580

晶胞體積為a3cm3；則碎化鐵晶體的密度為丁g+a3cm3=g/cm3。

a3八

16.焦亞硫酸鈉(Na2s2O5)具有強還原性、漂白性，廣泛用于食品、醫(yī)藥、印染等。工業(yè)上常以含硫廢氣為原

料制得過飽和NaHSC?3溶液，再將其結晶脫水制得Na2s2。5。實驗室可用如圖裝置(略去部分夾持儀器)模擬

該制備過程。已知：常溫下，Kal（H2CO3）=4.30X10—、K-2（HQD3）=5.6X10-11,Kai（H2so3）=

①A裝置用于制備SO2,試劑X、Y的組合最好是(填字母)。

a.稀鹽酸和Na2so3，固體b.98%硫酸和銅

c.70%硫酸和K2sO3固體d.稀硝酸和NaHSCh固體

②D裝置的作用是____________________

(2)檢查裝置的氣密性后裝入藥品，先向C中燒瓶滴加飽和Na2c03溶液，再向A中燒瓶滴加X,反應

一段時間，待C中溶液的pH為4.1時，停止通SO2,寫出SO2和飽和Na2c。3溶液反應的化學方程式：

(3)將恒壓分液漏斗更換為固體加料漏斗，先向三頸燒瓶中加入Na2c。3粉末至pH為7?8,再繼續(xù)通入

SO2至pH=4.1,該步驟的目的是o將C中溶液結晶脫水析出太量白色固體，

經過濾、乙醇洗滌、真空干燥，得到產品Na2s2。5。

(4)稱取1.000g產品于碘量瓶中，加入50.00mL0.2000mo卜L-i過量標準碘溶液(雜質不參與反應)，在暗處

放置5分鐘充分反應：(填離子方程式)。再用0.1000mol〕TNa2s2O3標

準溶液滴定剩余碘，發(fā)生反應：2Na2S2O3+I2=Na2S2O5+2NaI,加入淀粉指示劑，滴定至溶液藍色剛

好褪去。上述過程重復三次，消耗Na2s2O3溶液的體積分別是19.60mL、20.22mL、20.18mL,產品中Na2s2O5

的純度為(結果保留四位有效數字)o

(5)產品中可能混有的雜質為,為提高純度，在不改變原有裝置的基礎

上對(2)中的操作進行改進，改進后的操作是o

【答案】(1)①.ac②.防止倒吸

(2)2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2T

(3)生成更多的亞硫酸氫鈉，得到過飽和NaHSCh溶液

+2I+

(4)①.Sp"-2+3H2O=2SO4-+4F+6H85.50%

(5)①.硫酸鈉②.首先向A燒瓶中加入70%硫酸和亞硫酸鈉反應生成二氧化硫氣體一段時間，

排凈裝置中空氣

【解析】

【分析】裝置A中反應生成二氧化硫，經過B凈化后進入C中，二氧化硫和飽和碳酸鈉反應生成過飽和

NaHSCh溶液，D防止E中液體倒吸，E吸收尾氣防止污染；反應生成的NaHSC?3結晶脫水制得Na2s2O5。

【小問1詳解】

①a.稀鹽酸和亞硫酸鈉生成二氧化硫氣體，生成二氧化硫中含有氯化氫氣體雜質通過B裝置吸收后得到二

氧化硫進入C反應，合適；

b.98%硫酸和銅需要加熱反應，不合適;

c.70%硫酸和K2sCh固體生成較為純凈的二氧化硫氣體，合適；

d.稀硝酸和NaHSCh固體會發(fā)生氧化還原反應生成NO氣體，不合適;

故選ac；

②D裝置的作用是起到安全瓶左右，防止裝置E中液體倒吸入三頸燒瓶中；

【小問2詳解】

反應一段時間，待C中溶液的pH為4.1時，停止通SO2,此時溶液顯酸性，則二氧化硫過量，過量SO2

和飽和Na2cCh溶液反應生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳，ZSOz+NazCC^+HzOnZNaHSOs+COzT；

【小問3詳解】

由碳酸、亞硫酸的電離常數可知，向三頸燒瓶中加入Na2c03粉末至pH為7?8,加入的碳酸鈉和亞硫酸氫

鈉反應生成亞硫酸鈉，再繼續(xù)通入SO2至pH=4.1,通入的二氧化硫和亞硫酸鈉生成亞硫酸氫鈉，該步驟的

目的是生成更多的亞硫酸氫鈉；

【小問4詳解】

+

碘單質具有氧化性，能將Na2s2。5氧化為硫酸鈉，S20^-+2I2+3H2O=2SO^-+4F+6H；

由數據可知，消耗Na2s2O3溶液的平均體積為20.00mL,則與Na2s2O3反應的碘單質為

1,

-x20.00x103x0.1OOOmol,與Na2s2O5的碘單質為

2

50.00xIO"x0.2000mol-|x20.00xl0-3x0.1OOOmol,結合反應+41+6H+可

-3

知，產品中Na2s2O5為;x150.00X1()Tx0.2000mol-^x20.00x10x0.1OOOmolj,則產品中Na2s2O5

-x|50.00X10-3X0.2000mol--x20.00x10-3x0.1OOOmol|x190g/mol

的純度為2I2J3

xl00%=85.50%；

1.000g

【小問5詳解】

空氣中氧氣具有氧化性，會將Na2s2。5氧化為硫酸鈉，故產品中可能混有的雜質為硫酸，為提高純度，在不

改變原有裝置的基礎上對(2)中的操作進行改進，改進后的操作是首先向A燒瓶中加入70%硫酸和亞硫酸鈉

反應生成二氧化硫氣體一段時間，排凈裝置中空氣，再進行其它操作。

17.肌紅蛋白(Mb,M=16700g-mor1)和血紅蛋白((Hb,M=64000g-mol4)分別存在于哺乳動物肌細

胞和血液中，通過儲存和分配02維持人體生理活動，其原理如下:

反應IMb(aq)+C)2(g)uMbO?(aq)AHI

反應II.Hb(叫)+C)2(g)wHbO2(aq)AH2

(1)設反應I平衡時Mb與02的結合率(即Mb的轉化率)為a(Mb),氧氣的分壓為P(C>2),在T=37℃下的

(a(Mb)?P(O2)、在P(O2)=1kPa下的a(Mb)?T如圖所示

P(O2)/kPa

123456789

9o

%

/8o

(

q

w7o

d

6o

5O

25

40

①下列說法正確的是

A.AH,>0

B.曲線b為等溫線

C.其他條件不變，高燒患者體內的c(MbO2)會比其健康時高

D.其他條件不變，從低海拔地區(qū)進入高海拔地區(qū)人體內a(Mb)會降低，易有眩暈感

②設反應mA(aq)+nB(g)uxC(g)+yD(aq)的標準平衡常數Ke=其中

Pe=100kPa>c°則37℃時反應I的標準平衡常數為

(2)將IL一定濃度的血紅蛋白Hb溶液(比熱容約為4.2J-g-,-℃-\密度近似為1.0g-cm-3)放入絕熱

量熱計中并充入氧氣，當有320gHb被氧化時，測得體系溫度升高0.21°C,AH2=

KJ-mol-1

(3)已知血紅蛋白中含有Fe?+_嚇麻環(huán)配合物，其結合。2后的基本結構如圖所示，。2和血紅蛋白之間

的作用力為。

(4)若人體誤食亞硝酸鹽,會導致血紅蛋白中的Fe2+轉化為Fe3+失去載氧能力而中毒，可服用抗壞血酸

)解毒，抗壞血酸的作用是.

(5)CO會與血紅蛋白結合形成HbCO導致人體中毒：Hb(叫)+CO(g)uHbCO(aq)

①HbCO和HbO2具有相似的結構，但穩(wěn)定性更強可能的原因為

②從化學平衡角度簡述CO的中毒原理

③已知反應HbO2(aq)+CO(g)^HbCO(aq)+O2(g)K=220o實驗表明，人體內HbCO與HbCh的濃度之比為1：

50已足以使人智力受損，則抽煙時吸入肺部的空氣中CO與02的體積比大于即達

到智力受損的程度。

【答案】(1)①.BD②.200

(2)-176.4(3)氫鍵、配位鍵

(4)把Fe"還原為Fe2+,恢復載氧能力

(5)①.CO的配位原子是C、。2的配位原子是O,C的電負性小于O,更易通過孤電子對形成穩(wěn)定的

配位鍵②.CO更易易Hb結合，Hb濃度降低，使反應Hb(aq)+O2(g戶HbO2(aq)逆向移動，氧氣與Hb結

合率降低(3).1:11000

【解析】

【小問1詳解】

①A.反應I正方向氣體減少，增大壓強，反應I正向移動，a(Mb)增大，b表示a(Mb)?P(02)的關系，貝Ua

表示a(Mb)?T的關系，升高溫度，a(Mb)減小，則△Hi<0,故A錯誤；

B.反應I正方向氣體減少，增大壓強，反應I正向移動，a(Mb)增大，b表示a(Mb)?P(C>2)的關系，曲線b

為等溫線，故B正確；

C.a表示a(Mb)?T的關系，升高溫度，a(Mb)減小，其他條件不變，高燒患者體內的c(MbC)2)會比其健康時

低，故C錯誤；

D.其他條件不變，從低海拔地區(qū)進入高海拔地區(qū)，壓強降低，反應I逆向移動，人體內a(Mb)會降低，易

有眩暈感，故D正確；

選BD。

1x80%

②根據圖示，37℃、氧氣壓強為2kPa時，a(Mb)=80%,反應I的標準平衡常數為=200。

【小問2詳解】

將1L一定濃度的血紅蛋白Hb溶液(比熱容約為4.2J-g-L℃-i、密度近似為1.0g-cm-3)放入絕熱量熱計

中并充入氧氣，當有320gHb被氧化時，測得體系溫度升高0.21℃,放出熱量為

4.2J-g-1?℃-1xl000gx0.21℃=882J=0.882kJ,則ImolHb被氧化時放熱0.882x用?=176.4kJ,

1

△H2=-176.4KJ-mor

【小問3詳解】

根據圖示，02和血紅蛋白之間的作用力為氫鍵、配位鍵。

【小問4詳解】

若人體誤食亞硝酸鹽，會導致血紅蛋白中的Fe2+轉化為Fe3+失去載氧能力而中毒，可服用抗壞血酸解毒，抗

壞血酸把Fe3+還原為Fe2+,恢復載氧能力。

【小問5詳解】

CO會與血紅蛋白結合形成HbCO導致人體中毒：Hb(aq)+CO(g戶HbCO(aq)

①CO的配位原子是C、Ch的配位原子是O,C的電負性小于O,更易通過孤電子對形成穩(wěn)定的配位鍵，所

以HbCO穩(wěn)定性更強。

②CO更易易Hb結合，Hb濃度降低，使反應Hb(aq)+C)2(g戶HbO2(aq)逆向移動，氧氣與Hb結合率降低。

c(HbCO)xc(O)