河北省保定市2024届高三化学下学期三模试题含解析

高三化学考试本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。5.可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Si28Cl35.5V51Zn65一、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.龙舟节即端午节，为中国国家法定节假日之一，并被列人《人类非物质文化遗产代表作名录》。下列有关端午节习俗中化学知识的说法错误的是A.黄米小枣粽子富含支链淀粉 B.香囊缝制过程中发生了化学变化C.艾蒿中的纤维素可水解生成葡萄糖 D.龙舟表面涂上桐油可增强其耐腐蚀性2.实验室制备纳米ZnO的步骤如下：①称量10.0000g固体于100mL小烧杯中，加50mL水溶解，配制成溶液。再称量9.0000g固体于50mL小烧杯中，加入40mL水溶解，配制成草酸溶液。②将上述两种溶液加入250mL烧杯中，搅拌2h，生成沉淀③过滤反应后的混合物，沉淀用蒸馏水洗涤干净后，在真空干燥箱中于110℃下干燥。④干燥后的沉淀样品在氧气气氛中于350～450℃下焙烧2h，得到白色纳米ZnO。上述实验中，下列仪器用不到的是A. B. C. D.3.下列有关物质结构和性质的说法正确的是A.O—S—O键角：B.非金属元素形成的单质分子均为非极性分子C.能与分子形成氢键的有机分子，其溶解度不一定很大D.的酸性比的酸性弱4.中国科学院化学研究所利用以开环-关环级联反应作为开环聚合驱动力的可控大环开环聚合新方法合成出如图有机物(M1)。下列关于M1的叙述正确的是A.属于芳香烃B.1molM1最多能消耗6molNaOHC.不能使酸性溶液褪色D.基态N原子的价层电子轨道表示式为5.某矿物由元素周期表前20号主族元素X、Y、Z、W组成。X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中只有X、Y位于同一周期且相邻，Z、W的族序数之和与Y的族序数相等，Z元素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2倍，基态W元素原子中无未成对电子。下列叙述正确的是A.第一电离能：Y>Z>X B.X、Y、Z的最简单氢化物均有毒C.原子半径：W>Z>X D.和含有的化学键类型完全相同6.利用激光可制备纳米硅、纳米SiC和纳米材料。有关反应如下：①②③设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.28g晶体Si含有的共价键数目为B.晶体中存在分子间氢键C.的熔沸点比高D.反应③中制取1molSiC，转移的电子数为7.和在工业生产中有广泛应用。下列离子方程式正确且符合题意的是A.硫酸铁溶液用于腐蚀铜质电路板；B.将溶液与氨水混合溶液反应，生成沉淀：C.在硫酸铁溶液中滴加溶液，产生红褐色沉淀：D.在NaClO溶液中滴加少量溶液：8.某科研团队，在前期新型电荷转移金属配合物研究中取得了一系列重要进展，引入金属Ni离子取代四硫富瓦烯四苯羧酸(M)配体中的单元(如图所示)，合成了具有不饱和配位点和新的氧化还原活性金属中心的N，从而赋予材料更加丰富的物理、化学功能。下列有关说法正确的是A.M、N中所有原子一定共面B.N中Ni的配体和配位数均为4C.M与N中C原子的杂化方式完全相同D.由于形成了共轭大键，故M属于导电高分子9.固体氧化物燃料电池具有燃料适应性广、能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等优点，在交通车辆动力电源等方面有广阔的应用前景。某种固体氧化物(电解质，传导)燃料电池结构示意图如图。下列有关说法错误的是A.外电路中，电流由集流器a流向集流器bB.电池工作一段时间后，电解质中的量不变C.多孔电极b上发生反应D.理论上每转移，产生的与物质X的体积(同温同压下)比约为1：510.钒(V)的某种氧化物在升高到一定温度时，会发生可逆的相转变，由绝缘体变为导体，导体状态的晶体结构如图，V原子(大球)位于O原子形成的正八面体的中心。这种晶体结构的奇妙之处是能够导电。下列说法错误的是A.O原子的配位数为6 B.该晶体的化学式为C.冷却该晶体，会失去导电性 D.该晶体的密度为11.一定条件下，在甲、乙两个恒容密闭容器(容器容积)中投入等物质的量的X和Y，发生反应，达到平衡时，Q的物质的量浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是A.x＋y>p＋q B.c(P)：b>2aC压强：2p(b)<p(c) D.平衡常数：12.铼(Re)是一种贵金属。一种以辉钼矿(主要含有，还含有少量、、FeS、等)为原料制备铼的工艺流程如图：已知“氧化焙烧”后的成分有、、、CuO、，其中、与氨水反应分别生成、。下列说法错误的是A.废气中含有B.滤渣的主要成分为、CuO、C.浸出时发生的反应有D.实验室用烧杯、漏斗、玻璃棒即可完成重结晶操作13.下列实验操作能达到目的是选项实验操作目的A在空气中蒸发溶液制备固体B在苯乙烯、甲苯中分别滴加溴水，振荡区别甲苯和苯乙烯C在FeS粉末中滴加浓硫酸，生成的气体通过氯化钙粉末制备干燥D向盛有溶液的烧杯中加入绿豆粒大小的金属钠验证钠与铜的活泼性A.A B.B C.C D.D14.亚磷酸是一种二元弱酸。常温下，将的溶液与氨水混合，混合溶液中pX[，、、]与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是A.代表与的关系B.时，混合溶液呈酸性C.时，混合溶液中D.溶液中：二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.某兴趣小组设计实验验证铜与浓硝酸、稀硝酸的反应，装置如图所示(夹持装置未画出)：实验一：验证铜与浓硝酸的反应按图示连接好装置，_______后，装入药品，关闭、，打开，一段时间后，再关闭，打开，加入足量的浓。实验二：验证铜与稀硝酸的反应待装置B中反应完全后……回答下列有关问题：（1）实验一中的横线上应填入的内容是_______；装置B中装浓硝酸的仪器名称是_______。（2）实验一中“关闭、，打开”的目的是_______（3）装置B中发生反应的离子方程式为_______（4）实验二的后续操作顺序为_______(填标号)，打开止水夹后装置C的具支试管中的现象为_______。a．打开止水夹b．打开c．打开，加入蒸馏水d．关闭e．插入铜丝。（5）实验结束后，有同学观察到装置B中溶液呈绿色，装置C中溶液呈蓝色。小组同学认为颜色不同的原因可能如下：猜想1：硝酸铜溶液的物质的量浓度不同，溶液颜色不同，浓度小时呈蓝色，浓度大时呈绿色。猜想2：溶解在硝酸铜溶液中，导致溶液颜色不同。继续实验，打开，一段时间后，装置B中溶液变为蓝色，说明_______可能成立，请设计实验验证另一猜想的可能性：_______。16.稀土元素铈及其化合物在生产生活中有重要用途，如汽车尾气用稀土/钯三效催化剂处理，不仅可以降低催化剂的成本，还可以提高催化效能。以氟碳铈矿(主要成分为)为原料制备的一种工艺流程如图：已知：①滤渣1的主要成分是难溶于水的，滤渣2的主要成分是；、(a、b均大于0)。②当前工艺条件下，部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于)时的pH如下表：金属阳离子开始沉淀时的pH1.37.7完全沉淀时的pH3.19.2回答下列问题：（1）写出一条提高焙烧效率的方法：_______。（2）加入盐酸和进行浸取时有污染环境的气体产生，该气体为_______(填化学式)；操作1和操作2的名称为_______。（3）调节滤液1的pH的范围为_______；滤渣3的主要成分为_______(填化学式)。（4）有强氧化性，含的溶液可吸收雾霾中的NO，生成、(二者物质的量之比为1：1)，该反应的离子方程式为_______。（5）滤渣1经KCl溶液充分浸取后，测得反应体系中的物质的量浓度为，则的物质的量浓度为_______(用含a、b的式子表示)。（6）在空气中焙烧的反应方程式为_______。（7）某研究小组利用硫化锌锂电池，在酸性环境下电解制的装置如图所示。阴极的电极反应式为_______，随着电解反应的进行，为使电解液成分稳定，应不断补充_______(填化学式)。17.甲醛(HCHO)在化工、医药、农药等方面有广泛的应用。利用甲醇一定条件下直接脱氢可制甲醛，涉及的反应如下：反应I：反应II：已知：①平衡状态下，甲醛选择性；甲醛的收率。②几种物质的燃烧热如下表：物质燃烧热-725.8-563.6-283.0-285.8回答下列问题：（1）_______，HCHO的空间结构为_______形。（2）反应I、反应II的反应历程可表示为：历程i：……历程ii：历程iii：历程iv：写出历程i反应方程式：_______。（3）将加入容积为2L的刚性密闭容器中，温度对平衡状态下的选择性和收率的影响如图所示：①图中表示收率的是曲线_______(填“I”或“II”)，判断的依据是_______。②℃，反应进行到10min时达到平衡，此时的转化率为_______，_______，反应I的平衡常数_______。18.阿拉普利是治疗高血压的长效药，合成路线如图：回答下列问题：（1）中官能团的名称为_______。（2）写出A→B的化学方程式：_______；制备E的过程中，设计A→B的目的是_______。（3）E和F反应生成阿拉普利的反应类型是_______；的作用是_______。（4）阿拉普利分子中含有_______个手性碳原子。（5）C的芳香族同分异构体中，同时具备下列条件的结构有_______种(不包括立体异构体)。①既能发生银镜反应，又能发生水解反应②苯环上只有两种取代基，且其中一个为其中核磁共振氢谱显示有五组峰，且峰面积比为6：2：2：2：1的结构简式为_______。高三化学考试本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。5.可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Si28Cl35.5V51Zn65一、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.龙舟节即端午节，为中国国家法定节假日之一，并被列人《人类非物质文化遗产代表作名录》。下列有关端午节习俗中化学知识的说法错误的是A.黄米小枣粽子富含支链淀粉 B.香囊缝制过程中发生了化学变化C.艾蒿中的纤维素可水解生成葡萄糖 D.龙舟表面涂上桐油可增强其耐腐蚀性【答案】B【解析】【详解】A．黄米小枣粽子主要成分为支链淀粉，A正确；B．香囊缝制过程中没有新物质生成，没有发生化学变化，B错误；C．艾蒿中的纤维素在一定条件下可水解生成葡萄糖，C正确；D．桐油涂层能有效地抗氧化、抗腐蚀，D正确；故选B。2.实验室制备纳米ZnO的步骤如下：①称量10.0000g固体于100mL小烧杯中，加50mL水溶解，配制成溶液。再称量9.0000g固体于50mL小烧杯中，加入40mL水溶解，配制成草酸溶液。②将上述两种溶液加入250mL烧杯中，搅拌2h，生成沉淀。③过滤反应后的混合物，沉淀用蒸馏水洗涤干净后，在真空干燥箱中于110℃下干燥。④干燥后的沉淀样品在氧气气氛中于350～450℃下焙烧2h，得到白色纳米ZnO。上述实验中，下列仪器用不到的是A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】A．称量10.0000g固体不能用托盘天平，应该使用分析天平，A选；B．步骤③中过滤需要用到漏斗，B不选；C．步骤①中需要量取50mL和40mL水，需要用到量筒，C不选；D．步骤①中配置溶液，需要用到玻璃棒搅拌，D不选；故选A。3.下列有关物质结构和性质的说法正确的是A.O—S—O键角：B.非金属元素形成的单质分子均为非极性分子C.能与分子形成氢键的有机分子，其溶解度不一定很大D.的酸性比的酸性弱【答案】C【解析】【详解】A．中心原子S孤电子对数分别为，孤电子对数越多，键角越小，且为平面三角形，为四面体形，则键角：，A错误；B．氧元素形成的臭氧分子属于极性分子，B错误；C．能与分子形成氢键的有机分子，若烃基中碳原子个数较多，在水中的溶解度不一定很大，C正确；D．氟原子电负性大于氯的电负性，则吸电子能力强于氯，氟乙酸比氯乙酸更易发生电离，所以氟乙酸的酸性强于氯乙酸的酸性，D错误；答案选C。4.中国科学院化学研究所利用以开环-关环级联反应作为开环聚合驱动力的可控大环开环聚合新方法合成出如图有机物(M1)。下列关于M1的叙述正确的是A.属于芳香烃B.1molM1最多能消耗6molNaOHC.不能使酸性溶液褪色D.基态N原子的价层电子轨道表示式为【答案】B【解析】【详解】A．M1中除含碳、氢元素外，还含有氮元素和氧元素，所以不属于芳香烃，故A错误；B．1molM1中含2mol羧基酯基、1mol酰胺基、1mol碳酸酯基，其中1mol碳酸酯基能消耗2mol氢氧化钠，生成的酚羟基也会消耗1mol氢氧化钠，2mol羧基酯基消耗2mol氢氧化钠，1mol酰胺基消耗1mol氢氧化钠，所以最多能消耗6molNaOH，故B正确；C．M1中与苯环直接相连的碳原子上有H，所以能使酸性溶液褪色，故C错误；D．基态N原子的价层电子轨道表示式为，故D错误；故答案为：B。5.某矿物由元素周期表前20号主族元素X、Y、Z、W组成。X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中只有X、Y位于同一周期且相邻，Z、W的族序数之和与Y的族序数相等，Z元素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2倍，基态W元素原子中无未成对电子。下列叙述正确的是A.第一电离能：Y>Z>X B.X、Y、Z最简单氢化物均有毒C.原子半径：W>Z>X D.和含有的化学键类型完全相同【答案】C【解析】【分析】Z元素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2倍，则Z为P元素；基态W元素原子中无未成对电子，原子序数最大，则W为Ca元素；Z、W的族序数之和与Y的族序数相等，则Y为F元素，X、Y位于同一周期且相邻，则X为O元素。【详解】A．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素的第一电离能大，同主族从上到下第一电离能依次减小，故第一电离能：F>O>P，A项错误；B．O、F、P的最简单氢化物分别为H2O、HF、PH3，其中PH3有剧毒，B项错误；C．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，原子序数越大，原子半径越小，原子半径：，C正确；D．CaO2和CaF2含有的化学键类型不完全相同，CaF2中只含有离子键，CaO2中含有离子键和共价键，D项错误；答案选C。6.利用激光可制备纳米硅、纳米SiC和纳米材料。有关反应如下：①②③设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.28g晶体Si含有的共价键数目为B.晶体中存在分子间氢键C.的熔沸点比高D.反应③中制取1molSiC，转移的电子数为【答案】D【解析】【详解】A．28g晶体硅中Si原子的物质的量为1mol，1molSi含有的共价键数目为，故A错误；B．晶体分子晶体，但碳元素非金属性较弱，所以晶体中不存在分子间氢键，故B错误；C．SiH4和NH3均为分子晶体，分子间存在氢键，分子间不存在氢键，所以的熔沸点比低，故C错误；D．C、H、Si元素的电负性依次减弱，SiH4中H元素的化合价为-1价、Si元素化合价为+4价，CH4中H元素的化合价为+1价、C元素的化合价为-4价，所以反应③为归中反应，制取1molSiC，消耗1mol和1molCH4，转移的电子数为4NA，故D正确；故答案为：D。7.和在工业生产中有广泛应用。下列离子方程式正确且符合题意的是A.硫酸铁溶液用于腐蚀铜质电路板；B.将溶液与氨水混合溶液反应，生成沉淀：C.在硫酸铁溶液中滴加溶液，产生红褐色沉淀：D.在NaClO溶液中滴加少量溶液：【答案】B【解析】【详解】A．硫酸铁溶液能和铜单质反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，可用于制作印刷电路板：，A错误；B．溶液与氨水混合溶液反应，生成沉淀和铵根离子，离子方程式正确，B正确；C．硫酸铁溶液中滴加溶液，氢氧化钡完全反应产生红褐色氢氧化铁沉淀、硫酸钡白色沉淀：，C错误；D．次氯酸根具有氧化性，在NaClO溶液中滴加少量溶液，亚铁离子被氧化为铁离子生成氢氧化铁沉淀：，D错误；故选B。8.某科研团队，在前期新型电荷转移金属配合物研究中取得了一系列重要进展，引入金属Ni离子取代四硫富瓦烯四苯羧酸(M)配体中的单元(如图所示)，合成了具有不饱和配位点和新的氧化还原活性金属中心的N，从而赋予材料更加丰富的物理、化学功能。下列有关说法正确的是A.M、N中所有原子一定共面B.N中Ni的配体和配位数均为4C.M与N中C原子的杂化方式完全相同D.由于形成了共轭大键，故M属于导电高分子【答案】C【解析】【详解】A．因为苯环可以绕着对位取代基形成的的轴旋转，故M、N中所有原子不一定共面，A错误；B．根据N结构简式可知，N中Ni的配体数是2，配位数为4，B错误；C．M与N中每个C原子周围都形成3个键，没有孤对电子，即杂化方式都是sp2杂化，C正确；D．M不属于高分子，D错误；故选C。9.固体氧化物燃料电池具有燃料适应性广、能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等优点，在交通车辆动力电源等方面有广阔的应用前景。某种固体氧化物(电解质，传导)燃料电池结构示意图如图。下列有关说法错误的是A.外电路中，电流由集流器a流向集流器bB.电池工作一段时间后，电解质中的量不变C.多孔电极b上发生反应D.理论上每转移，产生的与物质X的体积(同温同压下)比约为1：5【答案】D【解析】【详解】A．依据题意可知，该甲烷燃料电池为原电池，甲烷中C元素化合价升高，发生氧化反应，故通入甲烷的电极（多孔电极b）为负极，通入空气的电极（多孔电极a）为正极，外电路中，电流由正极流向负极，即从集流器a流向集流器b，故A项正确；B．由电极反应式可知，转移电子数相等时，生成和消耗的O2−的量相等，固体电解质中的O2−的量不变，故B项正确；C．通入甲烷的b电极为负极，发生氧化反应，电极反应为CH4－8e−＋4O2=CO2＋2H2O，故C项正确；D．燃料电池负极电极反应式为CH4－8e−＋4O2=CO2＋2H2O，每转移4mole−，产生的CO2物质的量为0.5mol，正极电极反应式为O2+4e−=2O2−，转移4mole−，生成物质X的物质的量为2mol，故CO2与物质X的体积(同温同压下)比等于物质的量之比为1:4，故D选项错误；故本题选D。10.钒(V)的某种氧化物在升高到一定温度时，会发生可逆的相转变，由绝缘体变为导体，导体状态的晶体结构如图，V原子(大球)位于O原子形成的正八面体的中心。这种晶体结构的奇妙之处是能够导电。下列说法错误的是A.O原子的配位数为6 B.该晶体的化学式为C.冷却该晶体，会失去导电性 D.该晶体的密度为【答案】A【解析】【详解】A．V原子有8个位于顶点，4个位于棱心，2个在体内，个数为：4；O原子有4个位于面上、6个位于体内，个数为：8；V:O=1:2，则两者配位数之比等于2：1，由晶胞结构可知，V的配位数为6，则O的配位数为3，故A错误；B．V原子有8个位于顶点，4个位于棱心，2个在体内，个数为：；O原子有4个位于面上、6个位于体内，个数为：；V:O=1:2，化学式为，故B正确；C．由题意可知温度改变时，该晶体会发生相转变，高温下由绝缘体转化为导体，则冷却时会变回绝缘体，从而失去导电性，故C正确；D．晶胞的质量为：，晶胞体积为：；晶体的密度为，故D正确；故选：A。11.一定条件下，在甲、乙两个恒容密闭容器(容器容积)中投入等物质的量的X和Y，发生反应，达到平衡时，Q的物质的量浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是A.x＋y>p＋q B.c(P)：b>2aC.压强：2p(b)<p(c) D.平衡常数：【答案】D【解析】【分析】由于容器容积V甲:V乙=1:2但投入的是等物质的量的X和Y，故甲中Q的浓度更大，但是小于乙中Q的浓度的2倍，说明容器体积减小，平衡逆向移动，反应是气体体积数增大的反应，随温度升高，Q浓度增大，说明正反应吸热；【详解】A．由分析，x＋y<p＋q，A错误；B．a、b两点Q的浓度相等，由于反应起始物是X和Y，产生的P和Q物质的量之比等于化学计量数之比，故a、b两点P的浓度也相等，B错误；C．起始反应物是X和Y，甲的体积是乙的一半，由于体积缩小平衡逆向移动，使总压强减小，故压强p(c)<2p(b)，C错误；D．b、c两点温度相同，K相等，正反应吸热，a温度更低平衡逆向移动，K更小，故平衡常数：Ka<Kb=Kc，D正确；本题选D。12.铼(Re)是一种贵金属。一种以辉钼矿(主要含有，还含有少量、、FeS、等)为原料制备铼的工艺流程如图：已知“氧化焙烧”后的成分有、、、CuO、，其中、与氨水反应分别生成、。下列说法错误的是A.废气中含有B.滤渣的主要成分为、CuO、C.浸出时发生的反应有D.实验室用烧杯、漏斗、玻璃棒即可完成重结晶操作【答案】D【解析】【分析】辉钼矿经过氧化焙烧之后，其成分由MoS2、ReS2、CuReS4、FeS、SiO2变为、、、CuO、，即除去了S元素；再加入氨水，与Re2O7、MoO3反应，分别生成NH4ReO4、(NH4)2MoO4，滤渣的主要成分为、CuO、，过滤之后，对滤液进行离子交换处理，通过解吸之后得到铼酸铵溶液，再通过重结晶、电沉积即可得到金属铼。【详解】A．辉钼矿经过氧化焙烧之后，硫元素转化为，A正确；B．根据分析知，滤渣的主要成分为、CuO、，B正确；C．已知与氨水反应生成，根据原子守恒得：，C正确；D．还需要酒精灯等仪器，D错误；故选D。13.下列实验操作能达到目的的是选项实验操作目的A在空气中蒸发溶液制备固体B在苯乙烯、甲苯中分别滴加溴水，振荡区别甲苯和苯乙烯C在FeS粉末中滴加浓硫酸，生成的气体通过氯化钙粉末制备干燥的D向盛有溶液的烧杯中加入绿豆粒大小的金属钠验证钠与铜的活泼性A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．直接蒸发AlCl3溶液，铝离子发生水解得到的是Al(OH)3，氢氧化铝受热分解为氧化铝，A错误；B．苯乙烯和溴发生加成反应使得溴水褪色且有机层无色，甲苯萃取溴水中溴单质，使得有机层显橙色，能区别甲苯和苯乙烯，B正确；C．浓硫酸具有强氧化性，会将-2价硫氧化为硫单质或二氧化硫，不能得到硫化氢气体，C错误；D．钠和水生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠又和硫酸铜生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，不能验证钠与铜的活泼性，D错误；故选B。14.亚磷酸是一种二元弱酸。常温下，将的溶液与氨水混合，混合溶液中pX[，、、]与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是A.代表与的关系B.时，混合溶液呈酸性C.时，混合溶液中D.溶液中：【答案】C【解析】【分析】亚磷酸是一种二元弱酸，溶液中存在电离平衡、，随的增大溶液中或增大，该减小，氨水中存在，随的增大溶液中减小，该增大，故图中代表与关系，、代表、与的关系，由于，相同时，，，故代表与的关系，代表与的关系。由=0，，，；、，、，、。【详解】A．有上述分析可知，代表与关系，A错误；B．时，二者恰好完全反应，溶液组成为，存在、，由，，，，则，溶液显碱性，B错误；C．时，，，，C正确；D．溶液中，存在、、，、、，电离程度较大，溶液中，D错误；答案选C。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.某兴趣小组设计实验验证铜与浓硝酸、稀硝酸的反应，装置如图所示(夹持装置未画出)：实验一：验证铜与浓硝酸的反应按图示连接好装置，_______后，装入药品，关闭、，打开，一段时间后，再关闭，打开，加入足量的浓。实验二：验证铜与稀硝酸的反应待装置B中反应完全后……回答下列有关问题：（1）实验一中的横线上应填入的内容是_______；装置B中装浓硝酸的仪器名称是_______。（2）实验一中“关闭、，打开”的目的是_______（3）装置B中发生反应的离子方程式为_______（4）实验二的后续操作顺序为_______(填标号)，打开止水夹后装置C的具支试管中的现象为_______。a．打开止水夹b．打开c．打开，加入蒸馏水d．关闭e．插入铜丝。（5）实验结束后，有同学观察到装置B中溶液呈绿色，装置C中溶液呈蓝色。小组同学认为颜色不同的原因可能如下：猜想1：硝酸铜溶液的物质的量浓度不同，溶液颜色不同，浓度小时呈蓝色，浓度大时呈绿色。猜想2：溶解在硝酸铜溶液中，导致溶液颜色不同。继续实验，打开，一段时间后，装置B中溶液变为蓝色，说明_______可能成立，请设计实验验证另一猜想的可能性：_______。【答案】（1）①.检验装置的气密性②.分液漏斗（2）排尽装置内的空气，防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化（3）Cu+2+4H＋＝Cu2＋+2NO2↑+2H2O（4）①.bceda②.液面上方出现红棕色气体（5）①.猜想2②.取装置B中的溶液适量于试管中，加入适量蒸馏水稀释，若溶液变为蓝色，说明猜想1成立【解析】【分析】研究铜与浓、稀HNO3反应的差异，先利用二氧化碳将装置中的空气排出，防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化，装置B中滴加浓硝酸时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，在C中验证铜和稀硝酸的反应，最后尾气处理，以此来解答。【小问1详解】装置连接后以后首先需要做的是检验装置的气密性；装置B中装浓硝酸的仪器名称是分液漏斗。【小问2详解】由于装置中含有空气，会干扰NO检验，所以实验一中“关闭、，打开”的目的是排尽装置内的空气，防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化。【小问3详解】装置B中浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，发生反应的离子方程式为Cu+2+4H＋＝Cu2＋+2NO2↑+2H2O。【小问4详解】实验二是验证铜与稀硝酸的反应，因此首先把生成的二氧化氮转化为硝酸，所以后续操作顺序为待装置B中反应完全后打开、打开，加入蒸馏水、插入铜丝、关闭、打开止水夹，即bceda，打开止水夹后氧气把NO氧化为二氧化氮，则装置C的具支试管中的现象为液面上方出现红棕色气体。【小问5详解】继续实验，打开，一段时间后，装置B中溶液变为蓝色，由于A装置中二氧化碳把二氧化氮带出，因此说明猜想2可能成立，要验证猜想1的可能性，实验方案为取装置B中的溶液适量于试管中，加入适量蒸馏水稀释，若溶液变为蓝色，说明猜想1成立。16.稀土元素铈及其化合物在生产生活中有重要用途，如汽车尾气用稀土/钯三效催化剂处理，不仅可以降低催化剂的成本，还可以提高催化效能。以氟碳铈矿(主要成分为)为原料制备的一种工艺流程如图：已知：①滤渣1的主要成分是难溶于水的，滤渣2的主要成分是；、(a、b均大于0)。②当前工艺条件下，部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于)时的pH如下表：金属阳离子开始沉淀时的pH1.37.7完全沉淀时的pH3.19.2回答下列问题：（1）写出一条提高焙烧效率方法：_______。（2）加入盐酸和进行浸取时有污染环境的气体产生，该气体为_______(填化学式)；操作1和操作2的名称为_______。（3）调节滤液1的pH的范围为_______；滤渣3的主要成分为_______(填化学式)。（4）有强氧化性，含的溶液可吸收雾霾中的NO，生成、(二者物质的量之比为1：1)，该反应的离子方程式为_______。（5）滤渣1经KCl溶液充分浸取后，测得反应体系中的物质的量浓度为，则的物质的量浓度为_______(用含a、b的式子表示)。（6）在空气中焙烧的反应方程式为_______。（7）某研究小组利用硫化锌锂电池，在酸性环境下电解制的装置如图所示。阴极的电极反应式为_______，随着电解反应的进行，为使电解液成分稳定，应不断补充_______(填化学式)。【答案】（1）矿石粉碎、搅拌等（2）①.Cl2②.过滤（3）①.3.1~7.7②.Fe(OH)3（4）（5）（6）（7）①.②.【解析】【分析】氟碳铈矿焙烧后加入盐酸、硼酸酸浸，生成沉淀成为滤渣1，滤渣1加入氯化钾溶液得到沉淀成为滤渣2，滤液1中含有铁离子、Ce3+，调节pH将铁离子转化为沉淀得到滤渣3，滤液2含Ce3+，滤液2加入碳酸氢铵得到，煅烧过程中被空气中氧气氧化为；【小问1详解】矿石粉碎、搅拌等都会加快反应速率，提高焙烧效率；【小问2详解】四价Ce具有氧化性，加入盐酸和进行浸取时，会将氯离子氧化为有毒的氯气，产生有污染环境的气体，该气体为Cl2；操作1和操作2均为分离固液的操作，名称为过滤；【小问3详解】调节滤液1的pH使得铁离子沉淀被分离，而不产生沉淀，结合表数据可知，范围为3.1~7.7；滤渣3的主要成分为生成氢氧化铁Fe(OH)3；【小问4详解】含的溶液可吸收雾霾中的NO，生成、(二者物质的量之比为1：1)，假设均生成1个、，则2分子NO共失去4个电子，由电子守恒可知，则需要4个参与反应，反应为：；【小问5详解】滤渣1经KCl溶液充分浸取后，测得反应体系中的物质的量浓度为，则，的物质的量浓度为；【小问6详解】煅烧过程中被空气中氧气氧化为，反应为；【小问7详解】在酸性环境下电解制，则阴极氢离子放电发生还原反应生成氢气，电极反应式为，阳极失去电子发生氧化反应生成，反应为；则总反应为：，随着电解反应的进行，为使电解液成分稳定，应不断补充硫酸。17.甲醛(HCHO)在化工、医药、农药等方面有广泛的应用。利用甲醇一定条件下直接脱氢可制甲醛，涉及的反应如下：反应I：反应II：已知：①平衡状态下，甲醛选择性；甲醛的收率。②几种物质的燃烧热如下表：物质燃烧热-725.8-563.6-283.0-285.8回答下列问题：（1）_______，HCHO的空间结构为_______形。（2）反应I、反应II的反应历程可表示为：历程i：……历程ii：历程iii：历程iv：写出历程i的反应方程式：_______。（3）将加入容积为2L的刚性密闭容器中，温度对平衡状态下的选择性和收率的影响如图所示：①图中表示收率的是曲线_______(填“I”或“II”)，判断的依据是_______。②℃，反应进行到10min时达到平衡，此时的转化率为_______，_______，反应I的平衡常数_______。【答案】（1）①.−128.8kJ/mol②.平面三角形（2）（3）①.II②.CH3OH分解反应为可逆反应，原料中CH3OH的物质的量大于消耗CH3OH的物质的量，转化为甲醛的CH3OH的物质的量与产品中甲醛的物质的量相等③.80%④.0.02mol/(L·min)⑤.3【解析】【小问1详解】由表格数据可得如下热化学方程式：①CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=—725.8kJ/mol、②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=—283.0kJ/mol、③H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=—285.8kJ/mol，由盖斯定律可知，反应①—②—③×2得到反应II，则△H2=(−725.8kJ/mol)−(−283.0kJ/mol)−2×(−285.8kJ/mol)=−128.8kJ/mol；甲醛分子中双键碳原子的杂化方式为sp2杂化，分子的空间结构为平面三角形，故答案为：−128.8kJ/mol；平面三角形；【小问2详解】由反应I和历程ii可知，历程i的反应方程式为，故答案为：；【小问3详解】①甲醇分