河南省名師聯(lián)盟2025屆高三化學(xué)下學(xué)期5月聯(lián)考試題含解析

PAGE20-河南省名師聯(lián)盟2025屆高三化學(xué)下學(xué)期5月聯(lián)考試題（含解析）留意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆干脆答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4.選考題的作答：先把所選題目的題號(hào)在答題卡上指定的位置用2B鉛筆涂黑。答案寫(xiě)在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。5.保持卡面清潔，不要折疊、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)運(yùn)用涂改液、修正帶、刮紙刀?？赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量：H-1C-12N-14O-16Na-23S-32Cl-35.5K-39Re-186一、選擇題：本題共13小題，每小題6分，共78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)與生產(chǎn)、生活親密相關(guān)，下列有關(guān)說(shuō)法正確是（）A.“玉兔號(hào)”月球車(chē)帆板太陽(yáng)能電池的材料是氮化硅或二氧化硅B.硅膠、CaO、P2O5都可用作食品干燥劑C.我國(guó)主動(dòng)提倡“低碳經(jīng)濟(jì)”，將煤液化就是一種“低碳”方式D.可利用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)患者尿液中是否含有葡萄糖【答案】D【解析】【詳解】A．硅單質(zhì)為良好的半導(dǎo)體，太陽(yáng)能電池帆板的材料為晶體硅，而不是氮化硅或二氧化硅，故A錯(cuò)誤；B．P2O5吸水轉(zhuǎn)化為磷酸，其受熱或遇水分解放熱，放出有毒的腐蝕性煙氣，具有強(qiáng)腐蝕性，不行用作食品干燥劑，故B錯(cuò)誤；C．“低碳經(jīng)濟(jì)”是指削減二氧化碳的排放，將煤液化并不能削減二氧化碳的排放，故C錯(cuò)誤；D．葡萄糖含有醛基，加熱條件下可以和新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀，據(jù)此可以檢驗(yàn)患者尿液中是否含有葡萄糖，故D正確；故答案為D。2.下列試驗(yàn)“操作和現(xiàn)象”與“結(jié)論”對(duì)應(yīng)且正確的是（）操作和現(xiàn)象結(jié)論A向盛有濃硫酸的試管中加入銅片，銅片很快起先溶解，并放出刺激性氣味的氣體濃硫酸具有強(qiáng)氧化性B向兩支盛有KI3的溶液的試管中，分別滴加淀粉溶液和硝酸銀溶液，前者溶液變藍(lán)，后者有黃色沉淀KI3溶液中存在平衡：I?I2+I-C向肯定量的硝酸銀溶液中先滴加KCl溶液，再滴加KI溶液，先出現(xiàn)白色沉淀，后出現(xiàn)黃色沉淀Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)D室溫下，用pH試紙分別測(cè)定濃度為0.1mol/LNaClO溶液和0.1mol/LCH3COONa溶液的pH比較HClO和CH3COOH的酸性強(qiáng)弱A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【詳解】A．銅與濃硫酸的反應(yīng)須要加熱，常溫下，幾乎無(wú)明顯現(xiàn)象，現(xiàn)象不正確，故A錯(cuò)誤；B．向兩支盛有KI3的溶液的試管中，分別滴加淀粉溶液和硝酸銀溶液，前者溶液變藍(lán)，說(shuō)明溶液中存在I2，后者有黃色沉淀，說(shuō)明溶液中存在I-，說(shuō)明KI3溶液中存在平衡：I?I2+I-，故B正確；C．向肯定量的硝酸銀溶液中先滴加KCl溶液，再滴加KI溶液，先出現(xiàn)白色沉淀，后出現(xiàn)黃色沉淀，可能是因?yàn)槿芤褐邢跛徙y過(guò)量，因此不能說(shuō)明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，試驗(yàn)結(jié)論不正確，故C錯(cuò)誤；D．NaClO溶液具有強(qiáng)氧化性，不能用pH試紙測(cè)定濃度為0.1mol/LNaClO溶液的pH，試驗(yàn)操作不正確，故D錯(cuò)誤；故選B。3.化合物A是一種危急化學(xué)制品，具有腐蝕性、可自燃性。主要用于醫(yī)藥工業(yè)，在有機(jī)合成中用作催化劑等。其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中W、X、Y、Z是處于三個(gè)不同短周期且原子序數(shù)依次遞增的常見(jiàn)元素，X、Y核外電子層數(shù)相同，Y核外最外層電子數(shù)是X內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列敘述正確的是（）A.原子半徑：Y＞X＞Z＞W(wǎng)B.簡(jiǎn)潔氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X＞YC.X與W形成的常見(jiàn)化合物有兩種D.W和Z形成的化合物為離子化合物【答案】D【解析】【分析】W、X、Y、Z是處于三個(gè)不同短周期且原子序數(shù)依次遞增的常見(jiàn)元素，依據(jù)可知，Z可形成+1價(jià)陽(yáng)離子，為第ⅠA族元素，W能形成一個(gè)共價(jià)鍵，X能形成4個(gè)共價(jià)鍵，則Z為Na元素，W為H元素，X為C元素，X、Y核外電子層數(shù)相同，Y核外最外層電子數(shù)是X內(nèi)層電子數(shù)的3倍，Y為O元素，A的分子式為CH3ONa，據(jù)此分析解答?！驹斀狻恳罁?jù)分析，W為H元素，X為C元素，Y為O元素，Z為Na元素，A分子式為CH3ONa；A．同周期元素，隨核電荷數(shù)增大，半徑減小，H元素為元素周期表中原子半徑最小的元素，Na元素為短周期中原子半徑最大的元素，則原子半徑：Z＞X＞Y＞W(wǎng)，故A錯(cuò)誤；B．X為C元素，Y為O元素，非金屬性越強(qiáng)，簡(jiǎn)潔氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性：X＜Y簡(jiǎn)潔氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X＜Y，故B錯(cuò)誤；C．W為H元素，X為C元素，X與W形成的化合物有多種只含碳?xì)鋬煞N元素的烴類有機(jī)化合物，如甲烷、乙烯、乙炔、乙烷、丙烷等等都為常見(jiàn)化合物，故C錯(cuò)誤；D．W為H元素，Z為Na元素，W和Z形成的化合物為NaH，屬于離子化合物，故D正確；答案選D。4.某酯的相對(duì)分子質(zhì)量不大于160，可表示為CnH2nO2(n為整數(shù))。在酸性條件下能水解生成兩種相對(duì)分子質(zhì)量相等的酸和醇，且該醇最終可被氧化為羧酸，不考慮立體異構(gòu)，則滿意該條件的酯有（）A.12種 B.14種 C.23種 D.28種【答案】A【解析】【詳解】A依據(jù)分子式滿意CnH2nO2(n為整數(shù))，相對(duì)分子質(zhì)量不大于160，即14n+32≤160，則n≤9。在酸性條件下能水解生成兩種相對(duì)分子質(zhì)量相等的酸和醇，且該醇最終可被氧化為羧酸，即水解所得醇分子中的碳原子比水解所得酸分子中的碳原子多1個(gè)，同時(shí)醇中要含有一CH2OH基團(tuán)。所以醇與酸的組合有以下幾組：①CH3CH2OH、HCOOH；②C2H5CH2OH、CH3COOH；③C3H7CH2OH、C2H5COOH；④C4H9CH2OH、C3H7COOH；其中第①組CH3CH2OH、HCOOH只有一種結(jié)構(gòu)，形成的酯只有1種，第②組C2H5CH2OH、CH3COOH有1種結(jié)構(gòu)，形成的酯也只有1種結(jié)構(gòu)；第③組中-C3H7有2種結(jié)構(gòu)，-C2H5有一種結(jié)構(gòu)，生成的酯有2種結(jié)構(gòu)；第④組中-C4H9有4種結(jié)構(gòu)，-C3H7有2種結(jié)構(gòu)，形成的酯有8種結(jié)構(gòu)，因此一共有12種，答案選A。5.錸(Re)是種銀白色的重金屬，是地球地殼中最稀有的元素之一，它廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。在工業(yè)上，高溫灼燒含ReS2的礦粉，可以制備Re2O7。另一種途徑是從煉銅的廢液中提取錸，其簡(jiǎn)易工藝流程如圖(部分副產(chǎn)物省略，錸在廢液中以ReO4-形式存在)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.在“反萃取”中，加入氨水、水的目的是萃取有機(jī)層中的ReO4-B.在NH4ReO4制備Re2O7的過(guò)程中，產(chǎn)生的副產(chǎn)物可回收利用C.試驗(yàn)室在H2還原Re2O7的過(guò)程中，一共消耗7molH2，則可制得2molReD.以含ReS2的礦石原料生產(chǎn)48.4tRe2O7，理論上轉(zhuǎn)移電子3.0×106mol【答案】C【解析】【詳解】A．在“反萃取”中，加入氨水、水可反應(yīng)產(chǎn)生NH4ReO4，以達(dá)到萃取有機(jī)層中的ReO4-，A正確；B．NH4ReO4不穩(wěn)定，受熱分解產(chǎn)生Re2O7，反應(yīng)方程式為：NH4ReO4Re2O7+2NH3↑+H2O，反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物NH3可用于反萃取，提取有機(jī)物中的ReO4-，因而可以達(dá)到回收利用的目的，B正確；C．試驗(yàn)室在H2還原Re2O7的過(guò)程中，H2除作還原劑外，還作愛(ài)護(hù)氣，在試驗(yàn)前要先通入H2解除裝置中的空氣，反應(yīng)結(jié)束后要進(jìn)一步通入H2，使制取得到的Re在H2的還原性環(huán)境中冷卻，防止Re被熱的空氣氧化，因此若共消耗7molH2，則制得Re是物質(zhì)的量小于2mol，C錯(cuò)誤；D．工業(yè)上，高溫灼燒含ReS2的礦粉，可以制備Re2O7，涉及反應(yīng)為4ReS2+15O22Re2O7+8SO2，則生成1molRe2O7，轉(zhuǎn)移30mol電子，48.4tRe2O7的物質(zhì)的量為n(Re2O7)=mol=1.0×105mol，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e-)=1.0×105mol×30=3.0×106mol，D正確；故合理選項(xiàng)是C。6.制氫和儲(chǔ)氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)，是當(dāng)前科學(xué)家主要關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題?？隙l件下，如圖所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫(除目標(biāo)產(chǎn)物外，近似認(rèn)為無(wú)其他有機(jī)物生成)。電流效率=(生成目標(biāo)產(chǎn)物消耗的電子數(shù)/轉(zhuǎn)移的電子總數(shù))×100%，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.電子移動(dòng)方向?yàn)椋篴→d；e→bB.d電極反應(yīng)式為C6H6+6H++6e-=C6H12C.該儲(chǔ)氫裝置的電流效率明顯小于100%，其緣由可能是除目標(biāo)產(chǎn)物外，還有H2生成D.由圖中數(shù)據(jù)可知，此裝置的電流效率約為32.1%【答案】D【解析】【分析】由圖可知，該裝置為電解池，苯在電極d轉(zhuǎn)化為環(huán)己烷，該過(guò)程是加氫過(guò)程，屬于還原反應(yīng)，則電極d為電解池的陰極，電極e為電解池的陽(yáng)極，所以a為電源的負(fù)極，b為電源的正極，據(jù)此分析解答。【詳解】A．依據(jù)分析，d為電解池的陰極，電極e為電解池的陽(yáng)極，所以a為電源的負(fù)極，b為電源的正極，電源內(nèi)部電子移動(dòng)方向?yàn)椋篴→d；電解池中電子的移動(dòng)方向?yàn)閑→b，故A正確；B．d為電解池的陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，d電極上苯轉(zhuǎn)化為環(huán)己烷，屬于得到氫的過(guò)程，發(fā)生還原反應(yīng)，由于存在質(zhì)子交換膜，所以氫離子向陰極移動(dòng)，則d電極反應(yīng)式為C6H6+6H++6e-=C6H12，故B正確；C．陰極除了目標(biāo)產(chǎn)物外，還可能發(fā)生氫離子得電子生成氫氣的電極反應(yīng)，則這種氣體為氫氣，故C正確；D．陽(yáng)極生成2.8mol的氣體，該氣體應(yīng)當(dāng)為陽(yáng)極上OH-放電生成的氧氣，生成一個(gè)氧分子失去4個(gè)電子，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2.8mol×4=11.2mol，電解過(guò)程中通過(guò)陰、陽(yáng)極的電子數(shù)目相等，即陰極得到電子也為11.2mol；陰極電極反應(yīng)為：C6H6+6H++6e-=C6H12，參與反應(yīng)的苯的物質(zhì)的量為10mol×24%-12mol×10%=1.2mol，則生成環(huán)己烷消耗的電子數(shù)為7.2mol，則陰極還發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑，生成氫氣消耗的電子數(shù)為11.2mol-7.2mol=4mol，則此裝置的電流效率為×100%≈64.3%，故D錯(cuò)誤；答案選D。7.常溫時(shí)，濃度均為1mol·L-1的CH3NH2和NH2OH兩種堿溶液，起始時(shí)的體積都為10mL。分別向兩溶液中加水進(jìn)行稀釋，所得曲線如圖所示(V表示溶液的體積)，pOH=-lg[c(OH-)]。下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)兩溶液均稀釋至lg=5時(shí)，溶液中水的電離程度：NH2OH＜CH3NH2B.常溫下，用鹽酸滴定NH2OH時(shí)，可用酚酞作指示劑C.CH3NH3Cl溶液中存在關(guān)系：2c(H+)+c(CH3NH)=c(CH3NH2)+2c(OH-)+c(Cl-)D.等濃度的CH3NH3Cl和NH3OHCl的混合溶液中離子濃度大小關(guān)系為：c(NH3OH+)＞c(CH3NH+)【答案】C【解析】【分析】依據(jù)圖示，二者稀釋相同的倍數(shù)，NH2OH的pOH值大于CH3NH2溶液，pOH越小，堿性越強(qiáng)，則NH2OH的堿性弱于CH3NH2，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．當(dāng)兩溶液均稀釋至lg=5時(shí)，NH2OH的pOH值大于CH3NH2溶液，pOH越小，堿性越強(qiáng)，對(duì)水的電離抑制作用越大，則溶液中中水的電離程度：NH2OH＞CH3NH2，故A錯(cuò)誤；B．常溫下，用鹽酸滴定NH2OH達(dá)到終點(diǎn)時(shí)生成的NH3OHCl為酸性，應(yīng)用甲基橙作指示劑，故B錯(cuò)誤；C．CH3NH3Cl溶液中存在電荷守恒：c(H+)+c(CH3NH3+)=c(OH-)+c(Cl-)，質(zhì)子守恒式為：c(H+)=c(CH3NH2)+c(OH-)，兩式相加可得：2c(H+)+c(CH3NH3+)=c(CH3NH2)+2c(OH-)+c(Cl-)，故C正確；D．1mol?L?1的CH3NH2比1mol?L?1的NH2OH的pOH值小，即堿性強(qiáng)，依據(jù)水解規(guī)律，越弱越水解，NH3OH+的水解程度大，所以濃度相同的CH3NH3Cl和NH3OHCl的混合溶液中離子濃度大小關(guān)系：c(NH3OH+)＜c(CH3NH3+)，故D錯(cuò)誤；答案選C。三、非選擇題：共174分，第22～32題為必考題，每個(gè)試題考生都必需作答。第33～38題為選考題，考生依據(jù)要求作答。(一)必考題：共129分。8.丙烯酸甲酯(CH2=CH—COOCH3)是一種重要的有機(jī)合成中間體，沸點(diǎn)為80.5℃。某試驗(yàn)小組制取丙烯酸甲酯的裝置如圖所示：回答下列問(wèn)題：I.丙烯酸甲酯的制備與提純步驟1：將10.0g丙烯酸、6.0g甲醇和2mL濃硫酸放置于三頸燒瓶中，連接好冷凝管，用攪拌棒攪拌，水浴加熱。步驟2：充分反應(yīng)后，冷卻，向混合液中加入5%Na2CO3溶液洗至中性，分別出有機(jī)相。步驟3：有機(jī)相經(jīng)無(wú)水Na2SO4干燥、過(guò)濾、蒸餾，得丙烯酸甲酯。(1)步驟1裝置如圖1所示(加熱和夾持裝置已略去)。三頸燒瓶中進(jìn)行的可逆反應(yīng)化學(xué)方程式為_(kāi)__，本試驗(yàn)中最簡(jiǎn)潔產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__。(2)儀器b的作用為_(kāi)__。(3)混合液用5%Na2CO3溶液洗滌的目的是___。(4)試驗(yàn)室配制100g5%Na2CO3溶液需用到的玻璃儀器是___。(5)關(guān)于產(chǎn)品的蒸餾操作(夾持裝置未畫(huà)出)如圖2所示。將步驟3(蒸餾)的操作補(bǔ)齊：安裝蒸餾裝置，加入待蒸餾的物質(zhì)和沸石，___，棄去前餾分，收集80.5℃的餾分。II.丙烯酸甲酯含量的測(cè)定步驟1：將油狀物質(zhì)提純后平均分成5份，取出1份置于錐形瓶中，加入2.5mol·L-1的KOH溶液10.00mL，加熱使之完全水解。步驟2：用酚酞作指示劑，向冷卻后的溶液中滴加0.5mol·L-1的HCl溶液，中和過(guò)量的KOH，滴到終點(diǎn)時(shí)共消耗鹽酸20.00mL。(6)本次酯化反應(yīng)丙烯酸的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__?！敬鸢浮?1).CH2=CH-COOH+CH3OHCH2=CH-COOCH3+H2O(2).CH3OCH3(3).冷凝回流(4).除去混合液中的丙烯酸、濃硫酸和甲醇(降低丙烯酸甲酯的溶解度)(5).燒杯、玻璃棒、量筒(6).通冷凝水、加熱(7).54.0%【解析】【分析】利用該試驗(yàn)裝置制備并提純丙烯酸甲酯，裝置a中將10.0g丙烯酸、6.0g甲醇和2mL濃硫酸混合用攪拌棒攪拌，水浴加熱發(fā)生反應(yīng)制取丙烯酸甲酯，發(fā)生反應(yīng)為CH2=CH-COOH+CH3OHCH2=CH-COOCH3+H2O，制得的粗品丙烯酸甲酯用5%Na2CO3溶液洗去混合液中丙烯酸、甲醇和濃硫酸至中性，經(jīng)干燥過(guò)濾，利用水浴加熱蒸餾分別出丙烯酸甲酯，蒸餾操作時(shí)，冷凝水的方向與蒸汽的流淌方向相反，溫度計(jì)測(cè)定蒸汽的溫度，水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處，將制得的丙烯酸甲酯利用中和滴定的原理進(jìn)行含量的測(cè)定并計(jì)算含量，據(jù)此分析解答?！驹斀狻縄(1)依據(jù)分析，三頸燒瓶中進(jìn)行的可逆反應(yīng)化學(xué)方程式為CH2=CH-COOH+CH3OHCH2=CH-COOCH3+H2O，結(jié)合乙醇的消去反應(yīng)，在肯定溫度下，乙醇在濃硫酸作用下發(fā)生分子間脫水生成乙醚，本試驗(yàn)中運(yùn)用的反應(yīng)物中有甲醇，具有乙醇相像的化學(xué)性質(zhì)，在濃硫酸作用下，達(dá)到肯定溫度，甲醇也會(huì)發(fā)生分子間脫水生成甲醚，則最簡(jiǎn)潔產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OCH3；(2)制取丙烯酸甲酯過(guò)程中，反應(yīng)物丙烯酸、甲醇都易揮發(fā)，導(dǎo)致原子利用率較低，制備產(chǎn)率也較低，儀器b的作用為冷凝回流，提高反應(yīng)物的利用率，從而提高產(chǎn)量；(3)混合液中有丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲醇、濃硫酸，濃硫酸、丙烯酸能與Na2CO3溶液反應(yīng)，甲醇能溶于碳酸鈉溶液中，所以用5%Na2CO3溶液洗滌的目的是除去混合液中的丙烯酸、濃硫酸和甲醇(降低丙烯酸甲酯的溶解度)；(4)配制100g5%Na2CO3溶液通常用的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒、量筒；(5)將步驟3(蒸餾)的操作補(bǔ)齊：安裝蒸餾裝置，加入待蒸餾的物質(zhì)和沸石，通冷凝水、加熱，棄去前餾分，收集80.5℃的餾分；II(6)中和過(guò)量的KOH，滴到終點(diǎn)時(shí)共消耗鹽酸20.00mL，即0.5×0.02mol=0.01mol，所以用于水解的KOH的物質(zhì)的量為0.025mol?0.01mol=0.015mol，所以用于生成CH2=CHCOOCH3的CH2=CHCOOH的質(zhì)量為：0.05mol×72g/mol=1.08g，參與試驗(yàn)的樣品為原樣品的，則丙烯酸的轉(zhuǎn)化率為：×100%=54.0%?！军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)為(1)中的副產(chǎn)物推斷，要充分結(jié)合已學(xué)過(guò)的學(xué)問(wèn)的應(yīng)用，乙醇在濃硫酸作用下快速升溫170℃發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，在140℃時(shí)在濃硫酸作用下發(fā)生分子間脫水生成乙醚，甲醇和乙醇互為同系物，結(jié)構(gòu)相像，在性質(zhì)上具有相像性，相同條件下也可發(fā)生分子間脫水反應(yīng)，要學(xué)會(huì)學(xué)問(wèn)的遷移和應(yīng)用。9.高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。如圖是在試驗(yàn)室中制備KMnO4晶體的流程：回答下列問(wèn)題：(1)在試驗(yàn)流程中，操作①和②均需在坩堝中進(jìn)行，依據(jù)試驗(yàn)實(shí)際應(yīng)選擇___(填序號(hào))。a．鐵坩堝b．石英坩堝c．瓷坩堝d．氧化鋁坩堝(2)“熔融物”中KClO3應(yīng)過(guò)量的緣由除了提高M(jìn)nO2利用率外，還有_______。(3)操作④是使K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4和MnO2，該轉(zhuǎn)化過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__。若溶液堿性過(guò)強(qiáng)，則又會(huì)轉(zhuǎn)化為，同時(shí)產(chǎn)生無(wú)色氣體，該轉(zhuǎn)化過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__。(4)還可采納電解K2MnO4溶液(綠色)的方法制備KMnO4(裝置如圖所示)。①電解過(guò)程中右側(cè)石墨電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______。②隨著電解的進(jìn)行，溶液漸漸由綠色變?yōu)樽仙?。但若電解時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液顏色又會(huì)轉(zhuǎn)變成綠色，可能緣由是________。③為避開(kāi)該現(xiàn)象，請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)裝置的措施：________?！敬鸢浮?1).a(2).KClO3會(huì)分解(3).3+2H2O=2+MnO2↓+4OH-(4).4+4OH-=4+O2↑+2H2O(5).-e-=(6).電解較長(zhǎng)時(shí)間后，陽(yáng)極產(chǎn)生的在陰極被還原，溶液顏色由紫色轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色（或陰極上氫離子放電生成氫氣，同時(shí)產(chǎn)生大量的氫氧根離子，溶液堿性增加，轉(zhuǎn)化為，溶液顏色由紫色轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色）(7).在兩電極之間增加陽(yáng)離子交換膜，陰極室用氫氧化鉀溶液，陽(yáng)極室用錳酸鉀溶液【解析】【分析】KOH與KClO3固體混合物在鐵坩堝中加熱至熔化，然后向其中加入MnO2，發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生K2MnO4、KCl，將所得固體冷卻后研磨，得到固體粉末，然后加入蒸餾水，并加入4%KOH溶液，調(diào)整溶液pH至10～11，K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)產(chǎn)生MnO2、KMnO4，然后過(guò)濾除去MnO2固體，得到的溶液中含KMnO4，然后將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到KMnO4晶體?！驹斀狻?1)在試驗(yàn)流程中，操作①和②均需在坩堝中進(jìn)行，由于物質(zhì)中含有強(qiáng)堿KOH，KOH能夠與石英坩堝、瓷坩堝中的SiO2反應(yīng)，也能夠與氧化鋁坩堝中的Al2O3發(fā)生反應(yīng)，因此應(yīng)當(dāng)選用鐵坩堝，故合理選項(xiàng)是a；(2)“熔融物”中KClO3應(yīng)過(guò)量，緣由除了可以提高M(jìn)nO2利用率外，還有就是KClO3不穩(wěn)定，受熱分解產(chǎn)生KCl和O2；(3)K2MnO4在堿性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)，產(chǎn)生MnO2、KMnO4，依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒，該反應(yīng)的離子方程式為：3+2H2O=2+MnO2↓+4OH-；但若溶液液堿性過(guò)強(qiáng)，由于具有強(qiáng)的氧化性，會(huì)將溶液中的OH-氧化產(chǎn)生O2，被還原產(chǎn)生，該轉(zhuǎn)化過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：4+4OH-=4+O2↑+2H2O；(4)①用石墨電極電解K2MnO4溶液，右側(cè)電解連接電源正極，為陽(yáng)極，在陽(yáng)極上溶液中的失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)變?yōu)?，使溶液漸漸變?yōu)樽仙?，電極反應(yīng)式為：-e-=；②隨著電解的進(jìn)行，溶液漸漸由綠色變?yōu)樽仙?。但若電解時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液顏色又會(huì)轉(zhuǎn)變成綠色，可能緣由是在陰極上溶液中的H+不斷放電產(chǎn)生H2逸出，使溶液堿性增加，轉(zhuǎn)化為，溶液顏色又由紫色漸漸轉(zhuǎn)化為綠色；③為避開(kāi)該現(xiàn)象發(fā)生，改進(jìn)裝置的措施是：在兩電極之間增加陽(yáng)離子交換膜，陰極室用氫氧化鉀溶液，陽(yáng)極室用錳酸鉀溶液，這樣就可以避開(kāi)堿性環(huán)境中轉(zhuǎn)化為?！军c(diǎn)睛】本題考查儀器的運(yùn)用、混合物分別提純，氧化還原反應(yīng)、電解原理的應(yīng)用，把握流程中發(fā)生的反應(yīng)、物質(zhì)的性質(zhì)與混合物分別提純方法為解答的關(guān)鍵，在分析物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系時(shí)，要留意溶液酸堿性、溫度等對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，側(cè)重考查學(xué)生的分析、試驗(yàn)實(shí)力和應(yīng)用實(shí)力。10.甲酸在有機(jī)化工中有廣泛的用途，工業(yè)上可有多種途徑來(lái)制備甲酸?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)利用光催化制甲酸原理如圖所示。該裝置能量轉(zhuǎn)化方式為_(kāi)__。(2)另一種以Ru化合物為催化劑，用H2和CO2制取甲酸的反應(yīng)機(jī)理如下：第一步：Ru(OH)2+2H2?RuH2+2H2O快速平衡其次步：RuH2+2CO2→Ru(OOCH)2慢反應(yīng)(近似認(rèn)為不影響第一步反應(yīng)的平衡)第三步：Ru(OOCH)2+2H2O→2HCOOH+Ru(OH)2快反應(yīng)下列表述正確的是___(填序號(hào))。A．平衡時(shí)v(第一步的逆反應(yīng))＞v(其次步反應(yīng))B．反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有Ru(OOCH)2C．其次步反應(yīng)中RuH2與CO2的碰撞僅部分有效D．第三步反應(yīng)的活化能較低(3)CO2加氫也可制備甲酸(HCOOH)。①工業(yè)上利用甲酸的能量關(guān)系轉(zhuǎn)換圖如圖：反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)的焓變△H=___kJ·mol-1。②溫度為T(mén)1℃時(shí)，將等物質(zhì)的量的CO2和H2充入體積為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)K=2試驗(yàn)測(cè)得：v正=k正c(CO2)·c(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)，k正、k逆速率常數(shù)。T1℃時(shí)，k逆=___(以k正表示)。③當(dāng)溫度變更為T(mén)2℃時(shí)，k正=1.9k逆，則T2℃時(shí)平衡壓強(qiáng)___T1℃時(shí)平衡壓強(qiáng)(填“＞”“＜”或“=”)，理由是___。(4)甲酸是唯一能和烯烴發(fā)生加成反應(yīng)的羧酸，目前，科學(xué)家正在探討一種以乙烯作為還原劑的脫硝(NO)原理，其脫硝機(jī)理示意圖如圖1，脫硝率與溫度、負(fù)載率(分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù))的關(guān)系如圖2所示。①寫(xiě)出該脫硝原理總反應(yīng)的化學(xué)方程式：___。②為達(dá)到最佳脫硝效果，應(yīng)實(shí)行的條件是___。(5)T℃，甲酸與醋酸鈉溶液反應(yīng)：HCOOH+CH3COO-?HCOO-+CH3COOH，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為12.5，則該溫度下醋酸的電離常數(shù)Ka(CH3COOH)=___(T℃時(shí)甲酸的電離常數(shù)為2×10-4)?！敬鸢浮?1).光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和電能(2).ACD(3).-31.4(4).0.5k正(5).＞(6).CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)為放熱反應(yīng)，溫度上升，平衡常數(shù)減小，平衡左移，氣體的物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)增大；溫度上升，總壓強(qiáng)增大(7).6NO+3O2+2C2H43N2+4CO2+4H2O(8).350℃、負(fù)載率3.0%(9).1.6×10-5【解析】【分析】(1)依據(jù)圖示分析能量的轉(zhuǎn)化方式；(2)依據(jù)第一步能夠快速平衡，其次步為慢反應(yīng)，第三步反應(yīng)為快反應(yīng)，結(jié)合反應(yīng)方程式和反應(yīng)速率的影響因素分析推斷；(3)①由圖示可知①HCOOH(g)?CO(g)+H2O(g)△H=+72.6kJ/mol，②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol，③H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol，再利用蓋斯定律分析解答；②反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，有v正=v逆，依據(jù)速率方程和化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式分析計(jì)算；③依據(jù)平衡常數(shù)的變更推斷平衡移動(dòng)的方向結(jié)合溫度的變更分析解答；(4)①依據(jù)圖1確定反應(yīng)物、生成物，寫(xiě)出反應(yīng)方程式；②為達(dá)到最佳脫硝效果，須要滿意脫硝率高，負(fù)載率低，相宜的溫度選擇合適的條件；(5)T℃，甲酸與醋酸鈉溶液反應(yīng)：HCOOH+CH3COO-?HCOO-+CH3COOH，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為12.5，即=12.5，則該溫度下醋酸的電離常數(shù)Ka(CH3COOH)=，據(jù)此分析計(jì)算?！驹斀狻?1)依據(jù)圖示，該裝置能量轉(zhuǎn)化方式為光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和電能，故答案為：光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和電能；(2)A．第一步能夠快速平衡，其次步為慢反應(yīng)，因此平衡時(shí)v(第一步的逆反應(yīng))＞v(其次步反應(yīng))，故A正確；B．依據(jù)反應(yīng)原理，反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有Ru(OOCH)2、RuH2和H2O，故B錯(cuò)誤；C．其次步反應(yīng)為慢反應(yīng)，說(shuō)明反應(yīng)中RuH2與CO2的碰撞僅部分有效，故C正確；D．第三步反應(yīng)為快反應(yīng)，說(shuō)明反應(yīng)的活化能較低，反應(yīng)簡(jiǎn)潔進(jìn)行，故D正確；故答案為：ACD；(3)由圖示可知①HCOOH(g)?CO(g)+H2O(g)△H=+72.6kJ/mol，②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol，③H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol，依據(jù)蓋斯定律，將①+②-③可得HCOOH(g)?CO2(g)+H2(g)的焓變△H=(+72.6kJ/mol)+(-283.0kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+31.4kJ/mol，則CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)的焓變△H=-31.4kJ/mol，故答案為：-31.4；②反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，有v正=v逆，即k

正

c(CO2)?c(H2)=k

逆

c

(HCOOH)，所以＝=2，所以k正=2k逆，即k逆=0.5k正，故答案為：0.5k正；③當(dāng)溫度變更為

T2時(shí)，k正=1.9k逆，則K===1.9＜2，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，氣體的物質(zhì)的量增大，總壓強(qiáng)增大；該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度上升，平衡逆向移動(dòng)，所以溫度T2＞T1，溫度上升，總壓強(qiáng)增大，故答案為：＞；CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)為放熱反應(yīng)，溫度上升，平衡常數(shù)減小，平衡左移，氣體的物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)增大；溫度上升，總壓強(qiáng)增大；(4)①由圖1知，反應(yīng)物為一氧化氮、氧氣、乙烯，銅為催化劑，生成物為氮?dú)?、二氧化碳和水，反?yīng)化學(xué)方程式為6NO+3O2+2C2H43N2+4CO2+4H2O，故答案為：6NO+3O2+2C2H43N2+4CO2+4H2O；②為達(dá)到最佳脫硝效果，須要滿意脫硝率高，負(fù)載率低，相宜的溫度，由圖可知，合適的條件為350℃、負(fù)載率3%，故答案為：350℃、負(fù)載率3%；(5)T℃，甲酸與醋酸鈉溶液反應(yīng)：HCOOH+CH3COO-?HCOO-+CH3COOH，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為12.5，即=12.5，則該溫度下醋酸的電離常數(shù)Ka(CH3COOH)===×=×2×10-4=1.6×10-5，故答案為：1.6×10-5?！军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)為(5)，要留意依據(jù)甲酸和乙酸的電離平衡常數(shù)表達(dá)式找到與甲酸與醋酸鈉溶液反應(yīng)：HCOOH+CH3COO-?HCOO-+CH3COOH的平衡常數(shù)表達(dá)式的關(guān)系。(二)選考題：共45分。請(qǐng)考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。假如多做，則每科按所做的第一題計(jì)分。11.碳是地球上組成生命的最基本元素之一，與其他元素結(jié)合成不計(jì)其數(shù)的無(wú)機(jī)物和有機(jī)化合物，構(gòu)成了豐富多彩的世界。碳及其化合物在探討和生產(chǎn)中有很多重要用途?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)冠醚是由多個(gè)二元醇分子之間失水形成的環(huán)狀化合物。X、Y、Z是常見(jiàn)的三種冠醚，其結(jié)構(gòu)如圖所示。它們能與堿金屬離子作用，并且隨著環(huán)的大小不同而與不同金屬離子作用。①Li+與X的空腔大小相近，恰好能進(jìn)入到X的環(huán)內(nèi)，且與氧原子的一對(duì)孤電子對(duì)作用形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)W(如圖)。基態(tài)碳原子核外有___種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，其外圍電子軌道表示式為_(kāi)__。W中Li+與孤對(duì)電子之間的作用屬于___(填標(biāo)號(hào))。A.離子鍵B.共價(jià)鍵C.氫鍵D.配位鍵E.以上都不是②冠醚Y能與K+形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但不能與Li+形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，理由是___。③冠醚分子中氧的雜化軌道的空間構(gòu)型是___，C—O—C的鍵角___(填“＞”“＜”或“=”)109°28′。(2)碳的一種同素異形體——石墨，其晶體結(jié)構(gòu)及晶胞如圖1、圖2所示。則石墨晶胞含碳原子個(gè)數(shù)為_(kāi)__個(gè)。已知石墨的密度為ρg·cm-3，C—C鍵鍵長(zhǎng)為rcm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，計(jì)算石墨晶體的層間距d為_(kāi)__cm。(3)碳的另一種同素異形體——金剛石，其晶胞如圖3所示。已知金屬鈉的晶胞(體心立方積累)沿其體對(duì)角線垂直在紙平面上的投影圖如圖A所示，則金剛石晶胞沿其體對(duì)角線垂直在紙平面上的投影圖應(yīng)當(dāng)是圖___(從A～D圖中選填)?！敬鸢浮?1).6(2).(3).D(4).Li+半徑比Y的空腔小很多，不易與空腔內(nèi)氧原子的孤電子對(duì)形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(5).四面體(6).<(7).4(8).(9).D【解析】【詳解】(1)①碳原子為6號(hào)元素，原子核外有6個(gè)電子，每個(gè)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)各不相同，所以有6種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，核外電子排布為1s22s22p2，外圍電子排布式為2s22p2，所以外圍電子軌道表示式為；W中Li+供應(yīng)空軌道，O原子供應(yīng)孤對(duì)電子，形成配位鍵，所以選D；②Li+半徑比Y的空腔小很多，不易與空腔內(nèi)氧原子的孤電子對(duì)形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；③冠醚分子中O原子形成2個(gè)σ鍵，依據(jù)氧原子的最外層電子數(shù)可知O原子價(jià)層還有2對(duì)孤電子對(duì)，所以O(shè)原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，為sp3雜化，雜化軌道的空間構(gòu)型是四面體形；由于孤電子對(duì)成鍵電子的排斥作用較大，所以C—O—C的鍵角＜109°28′；(2)依據(jù)均攤法，石墨晶胞中碳原子分別位于頂點(diǎn)(8個(gè))、棱心(4個(gè))、面心(2個(gè))、內(nèi)部(1個(gè))，所以個(gè)數(shù)為=4；晶胞的質(zhì)量為g，晶胞的底面圖為，則有=r×sin60°，可得a=，則底面菱形的高為=r，所以底面積為×r，晶胞的高為2d，所以晶胞的體積為V=×r×2d=3r2dcm3，晶胞的密度，解得d=cm；(3)體對(duì)角線上的原子投影重合，投影在在正六邊形中心，另外6個(gè)頂點(diǎn)原子投影形成正六邊形，面心上6個(gè)C原子投影也形成小的正六邊形，位于內(nèi)部的4個(gè)C原子的投影，或與六邊形中心重合，或與面心C原子的投影重疊，所以D選項(xiàng)符合。【點(diǎn)睛】晶胞的相關(guān)計(jì)算為本題難點(diǎn)，要留意石墨晶胞的底面不是正方形，而是菱形，然后依據(jù)幾何關(guān)系計(jì)算出底面積。12.某抗腫瘤藥物的有效成分為E，其一種合成路途如圖：回答下列問(wèn)題：(1)質(zhì)譜圖顯示有機(jī)物A的最大質(zhì)荷比為_(kāi)__。(2)E分子中官能團(tuán)的名稱是___；A→B的反應(yīng)類型包括中和反應(yīng)和___。(3)常溫下，E不能與下列試劑反應(yīng)的是___(填字母)。a.H2b.FeCl3溶液c.溴水d.NaHCO3(4)在冰水浴條件下，E與乙酸酐[(CH3CO)2O]反應(yīng)生成一種香料M，1個(gè)M分子中含2個(gè)酯基。由E合成M的化學(xué)方程式為_(kāi)__。(5)T是C