资源描述
2
024 年高三 10 月联考试卷
化学
注意事项:
1
.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证
号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
.选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案
标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题
卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 S∶32 Cl∶35.5
K∶39
2
3
4
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每题 3 分,共 42 分)
.中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列叙述错误的是(
A.江西博物馆中“《论语》竹简”中竹简的主要成分是纤维素
1
)
B.安徽古代科学家方以智在其《物理小识》“有硇水者,剪银块投之,则旋而
为水”,其中的“硇水”指醋酸
C.甘肃出土的春秋早期秦国的铜柄铁剑中,铁元素有化合态和游离态两种存在
形式
D.广西壮锦的主要原料是蚕丝等,蚕丝属于有机高分子化合物
2
.反应 2NH + NaClO = N H + NaCl + H O 可用于制备火箭推进剂的燃料 N H ,下
3
2
4
2
2
4
列说法正确的是(
)
A.N H 分子中没有非极性键
B.NaClO 的电子式为
2
4
C.H O、NH 的VSEPR 模型一致
D.食盐的分子式为 NaCl
2
3
3
.下列装置可以实现对应实验目的的是(
)
B . 分 离 乙 醇 和
A.验证吸氧腐蚀 Cu NH ) SO ⋅H2O C.制备 NH3
(
D.测量 NO2 体积
3
4
4
4
.下列有关阿伏伽德罗常数( NA )的叙述中正确的是(
)
A.18g 液态水中含有氢键的数目为 2 NA
B.10g 质量分数为 46%的乙醇溶液中含有 O-H 键的数目为 0.1 NA
C.常温下 2.7g Al 加至足量的浓硝酸中,转移的电子数为 0.3 NA
D.25℃时,1L pH=2 的CH3COOH 溶液中,H+ 的数目为 0.01 NA
5
.下列反应的离子方程式表述不正确的是(
...
)
A.氯化铁溶液腐蚀铜板:
Fe3+ + Cu 2Fe2+ + Cu2+
=
2
−
B.铝溶于 NaOH 溶液中:2Al + 2OH− 6H2O = 2Al(OH) + 3H2
+
↑
4
C.将少量SO 通入 NaClO 溶液:SO + H O + 2ClO− = SO3 + 2HClO
2−
2
2
2
D.用纯碱溶液除去水垢中的CaSO4 :
6
.下列有关物质结构与性质的说法正确的是(
)
A.雪花是天空中的水汽经凝华而来的一种晶体,其六角形形状与氢键的方向性
有关
B.某基态原子的价层电子排布为 4d25s2,该原子 N 层上有 3 个空轨道
C.C=C 键的键能比 C—C 键的大,所以碳碳双键的化学性质比碳碳单键稳定
D.碘易溶于浓碘化钾溶液,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
7
.现有 M、Q、R、T、W、X、Y 七种前四周期常见元素,原子序数依次递增。
其中,M 具有一种没有中子的同位素;Q 是植物生长三要素之一;R 是地壳中含
量最多的元素,且 W 与 R 的最外层电子数相同;T、Y 是金属元素,其中 T 的
原子半径是短周期中最大的,能与 X 形成离子化合物TX ;Y 既不是主族元素、
也不是副族元素,其合金被称为“黑色金属”。下列说法错误的是(
)
A.M 元素与 Q、R 元素形成的两种微粒的键角:QM
+
4
>M3R+
B.Q、R、T 三种元素简单离子的半径:T>R>Q
C.T、W、X、Y 四种元素的第一电离能:X>W>Y>T
D.WR
2−
4
、XR
−
4
的 VSEPR 模型与实际空间构型均相同
8
.下列实验操作、现象和结论均正确的是(
)
选项 操作 现象
结论
向 2mL0.1mol⋅L−1KMnO4
溶液中
A
紫色溶液褪色 H O 具有氧化性
滴加过量的 0.1mol⋅L−1H2O2
2
2
溶
液
先出现浅黄色
沉淀,后出现 K (AgBr)<K (Ag CrO )
砖红色沉淀
以K CrO 为指示剂,用AgNO
B
C
2
4
3
sp
sp
2
4
标准溶液滴定溶液中的Br−
压缩盛有 NO2 气体的容器体
加压,
平衡
气体颜色变浅
积
正向移动
(
)
2
向 0.01mol / LBa OH 溶液中插
电导率先减小 电导率最小时,两者恰好
后增大 完全反应
D
入电导率传感器,逐滴加入
0
.01mol / LH SO 溶液
2
4
9
.类比是一种重要的学习方法,下列“类比”中错误的是(
A.电解熔融 NaCl可制 Na ,则电解熔融MgCl2 可制Mg
B.Na N 与盐酸反应生成 NaCl和 NH Cl,则Mg N 与盐酸反应生成MgCl 和 NH Cl
)
3
4
3
2
2
4
C.NaOH 溶液与少量AgNO 溶液反应生成AgOH 和 NaNO ,则氨水与少量AgNO 溶
3
3
3
液反应生成AgOH 和 NH4NO3
D.
Al3+
与 HCO3
−
在溶液中可发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体,
Fe3+
与
HCO3
−
也如此
1
0.研究发现,以非晶态 Ni(Ⅲ )基硫化物为催化剂,能有效催化 OER(析氧反应)
和 UOR(尿素氧化反应),从而降低电解水制氢过程中的能耗,其工作原理和反应
机理如图所示:
下列说法正确的是(
)
A.产生 5.6L O2,电路中转移的电子数为 2NA
B.电极 A 的反应为2H2O + 2e− = 2OH− + H2 ↑ ,电极 A 附近溶液的碱性增强
C.UOR 分两步进行,其中没有非极性键的形成或断裂
D.若将光伏电池改为铅蓄电池,电解过程中电极 B 应连接铅蓄电池的 Pb 极
1
1.多个专家研究组经过通力合作,设计了双单原子协同催化剂,该催化剂在协
同作用下不仅可以最大程度上提高原子利用率,而且可以提高催化剂的选择性。
—硝基苯乙烯选择性加氢反应制备乙烯苯胺的反应如图,下列说法中错误的是
4
(
)
A.Ir 单原子位点促进氢气的活化,Mo 和 Ir 的协同作用改变催化剂选择性
B.从图示的催化过程可以发现,Mo 单原子位点对 4—硝基苯乙烯有较好的吸附
效果
C.在双单原子催化剂作用下,可以提高 4—硝基苯乙烯的平衡转化率
D.使用双单原子催化剂时,可以大大减少副反应的发生,提高乙烯苯胺的产率
1
2.化学需氧量(Chemial Oxygen Demand)是在一定条件下,用强氧化剂氧化一定
体积水中的还原性物质时所消耗氧化剂的量,折算成氧气的量(单位为 mg/L)来表
示。我国地表水可采用标准KMnO4 法测定水中化学需氧量(COD),即水体中还原
性物质每消耗1molKMnO 折算为1.25molO 的消耗量。其操作步骤如下:
4
2
①
取水样 V mL ,先加入足量稀硫酸酸化,再加入V mL mol L 的KMnO4 标准液,
c
⋅
−1
0
1
1
煮沸 30min(充分氧化水中的还原性物质),溶液呈稳定的红色,冷却至室温。
②
向①中溶液中加入V mLc mol L 的 Na C O 标准液(过量)。
⋅
−
1
2
2
2
2
4
③
用c mol L
⋅
−1
的KMnO 标准液滴定②中溶液至滴定终点,消耗KMnO 标准液V mL 。
1
4
4
3
计算水样中 COD 含量(mg/L)表达式正确的是(
)
2 5
5 4
2 4
5 5
×
(
)−
c2V
×
×
32× c (V +V )− c V ×
×
3
2 c V +V
A.
1
1
3
2
B.
1
1
3
2
2
V0 ×10−3
V0 ×10−3
2 5
5 4
5 5
2 4
×
(
)−
c2V
×
×
32× c (V +V )− c V ×
×
3
2 c V -V
C.
1
1
3
2
D.
1
1
3
2
2
V0 ×10−3
V0
×10−
3
1
3.常温下用S− In 催化剂电催化还原CO2 制甲酸的机理如图 1 所示,反应历程如
图 2 所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是(
)
A.使用S− In 催化剂能够提高反应物分子中活化分子的百分数
B.制甲酸过程的决速步骤为HCOOO∗ + H2O + e− → HCOOH∗ + OH−
C.催化剂S2− 活性位点在催化过程中的作用是使水分解
D.电催化还原CO2 制甲酸反应的ΔS < 0
1
4 . 常 温 下 , 在 含 有 H3A (s) 的 溶 液 中 , 一 定 pH 范 围 内 , 存 在 平 衡 :
( )
;
;
H A aq
3
。平衡常数依次
(
)
(
−
)
(
2−
)
(
3−
)
为 K 、 K 、 K 、 K 。已知lgc H A 、lgc H A 、lgc HA 、lgc A 随 pH 变
0
1
2
3
3
2
(
)
(
)
化关系如图所示。其中,L 和L 交点M a,b ,L 和L 交点为 N c,d , L 和L 交
1
2
1
3
2
3
(
)
点为 P e, f 。下列说法错误的是(
)
A.直线L 表示lgc HA2−
(
)的变化情况
2
B.N 点时,c(H+ )= c(OH− )+ 2c(HA2− )+ 4c(H2A− )
C.随 pH 增大,溶液中含 A 微粒的总浓度一直增大
D. K ⋅ K =10−2c
2
3
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(4 大题,共 58 分。)
5.V 有“工业味精”之称。工业上提取钒的工艺有多种,一种从钒页岩(一种主
要含 Si、Fe、Al、V 元素的矿石)中提取 V 的工艺流程如下:
1
已知:①“酸浸”时有 VO
+
2
生成;
②
VO2+ 在 有 机 溶 剂 中 的 溶 解 度 大 于 水 , “ 萃 取 ” 时 离 子 的 萃 取 顺 序 为
Fe3+ > VO2+ > VO2
+
> Fe2+ > Al3+
;
③
VO
+
2
和VO 可以相互转化。
−
3
回答下列问题:
(1)“焙烧”时可添加适量“盐对”NaCl- Na SO 与钒页岩形成混合物,这样做的目的
2
4
是
。
(2)“滤渣 1”除掉的主要杂质元素是
(填元素符号)。
(3)H C O 作用是将 VO
+
2
转化为
VO2+
,转化的目的是
。
,发生的离
2
2
4
子反应方程式为
(4)①“沉钒”时,生成 NH VO 沉淀,“步骤 X”应该加入
(填“氧化剂”或“还
4
3
原剂”),写出“沉钒”时的离子反应方程式
。
②
以“沉钒率”( NH VO 沉淀中 V 的质量和钒页岩中钒的质量之比)表示钒的回
4
3
收率如图所示,温度高于 80℃时沉钒率下降的原因是
。
(5)①V O 可以溶解在 NaOH 溶液中,得到VO3− ,VO4
3−
在不同的 pH 下可以得到
2
5
4
不同聚合度的多钒酸盐,其阴离子呈如图所示的无限链状结构,其中一种酸式钒
酸根离子可以表示为[H V O ] ,其中 x =
4
−
。
2
x
28
②
V 的另一种氧化物 VO2 的立方晶胞如图所示,则在晶胞中,黑球代表的是
原子。
1
6.硫及其化合物是十分重要的化工原料。
(1)某同学设计如图实验测定硫酸浓度(不考虑体积变化,假设锌与稀硫酸反应
只产生氢气):
①
实验部分操作:a.调平量气管和烧杯的液面;b.冷却至室温;c.读数。正
确的先后操作顺序是 (填字母)。
②
已知开始时量气管读数为V mL ,最终读数为 V mL (均折合成标准状况,且
1
2
V >V )。则锌与稀硫酸发生反应的最低硫酸浓度为
mol L 。
2
1
(2)已知SO 具有还原性,可以还原I ,也可以与 Na O 发生反应。
2
2
2
2
①
将SO2 通入装有过氧化钠的硬质试管中,将带火星的木条放在试管口处。若木
条不复燃,则说明 SO 与 Na O 反应无 O 生成,可能发生反应的化学方程式
2
2
2
2
为
②
。
将SO2 通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中,若
,说明还原性:SO2 > I− ,
写出该反应的离子方程式:
(3)为探究SO2 在盐酸中与 Cu、
实验Ⅰ:
。
Cu2+
的反应,某实验小组设计如图实验。
实验Ⅱ:
已知:
,实验Ⅰ中得到的黑色固体为Cu2S。
①
实验Ⅰ通入SO2 时反应的离子方程式为,实验Ⅱ通入SO2 时反应的离子
方程式为
。
②
实验Ⅱ若消耗
SO ,则生成4N 个H+
。
2
A
1
7.丙醛是一种重要的有机原料,在许多领域都有广泛的应用。在铑催化剂作用
下,乙烯羰基合成丙醛涉及的反应如下:
主反应Ⅰ.
ΔH1
副反应Ⅱ.
ΔH2
回答下列问题:
(1)ΔH1
0(填:“>”或“<)。
(
) ( ) ( ) =1: 2:1投料,发
(2)保持温度不变,在恒容反应器中,按照 n C H : n CO : n H
2
4
2
生反应Ⅰ和Ⅱ,初始压强为 4p kPa,反应 t min 达到平衡,平衡时C H 的转化率为
2
4
(
) =
8
0%,C H 的选择性为 25%,则H 的转化率为
%,v CO
kPa/min,
2
6
2
反应Ⅰ的 Kp
=
(C2H
6
)
n生成
kPa−2
。(用含 p 的代数式表示,C H 的选择性=
)。
2
6
n消耗 (C H )
2
4
(
) ( ) ( ) =1: 2:1投
(3)在装有相同催化剂的。相同恒压容器中,按照 n C H : n CO : n H
2
4
2
α
料,发生反应Ⅰ和Ⅱ,相同时间内,测得不同温度下C H 的转化率( )如图所示。
2
4
则 B、D 两点的平均反应速率 v(B)
的原因可能是 。
v(D)(填“>”、“=”、“<”),产生这一结果
(4)T℃时,向恒温恒容的甲容器中,通入 1mol C H 、1mol CO 和 2mol H ;向
2
4
2
绝热恒容的乙容器中通入 1mol C H 、1mol CO、2mol H ,若只发生上述反应Ⅰ。
2
4
2
则甲乙容器中C H 的平衡转化率
α
甲
α ( “>” “<” “=”)
,理由是
填
、
或
。
2
4
乙
1
8.Glivec (甲磺酸伊马替尼)在治疗慢性粒细胞白血病和胃肠道间质瘤上效果显
著,其一种合成路线如图所示。
已知:①
②
请回答下列问题:
(1)A 的化学名称为
团的名称为
;化合物 D 侧链不能被弱氧化剂氧化,D 中含氧官能
。
(2)H 的结构简式为
;由 F 生成G 的反应类型为
。
(3)有关 J 的说法正确的是______(填序号)。
A.分子中有手性碳原子
B.键的极性:C − H < N − H
C.仅在碱性条件下能发生水解反应
D.分子中 C 原子和 N 原子的杂化轨道类型均为 2 种
(4)B → C发生加成反应,B → C的化学方程式为
。
(5)芳香化合物 M 是 B 的同分异构体,写出所有满足下列条件的 M 的结构简
式
①
②
。
能发生银镜反应,且能发生水解反应
核磁共振氢谱有 4 组峰,峰面积之比为 1∶1∶2∶4
(6)以CH CH OH 、
和
为原料制备
。
,
3
2
设计合成路线(无机试剂与有机溶剂任选)
化学参考答案
1
.【答案】B
【
解析】A.竹简由竹子做成,主要成分是纤维素,A 正确;B.硇水可以溶解
银块,醋酸不能溶解银块,所以硇水是硝酸,B 不正确;C.铁剑中部分铁生锈
生成氧化铁,故铁剑中铁元素有化合态和游离态两种存在形式,C 正确;D.蚕
丝属于蛋白质,是有机高分子化合物,D 正确;答案选 B。
2
.【答案】C
解析】A.N H 分子结构可表示为 H N-NH ,分子中有非极性键,A 错误;
【
2
4
2
2
B.NaClO 为离子化合物,其电子式为:
,B 错误;C.H2O、NH3
分子中的中心原子的价层电子对数均为 4,它们的 VSEPR 模型都为四面体型,C
正确;D.食盐是离子化合物,没有分子式,NaCl 表示化学式,D 错误;选 C。
3
.【答案】A
解析】A.食盐水浸润的铁中 Fe 发生吸氧腐蚀消耗试管中的氧气,试管中压
强减小,导管中水液面上升,A 正确;B.[Cu(NH ) ]SO ⋅H O 难溶于乙醇,不
【
3
4
4
2
能通过分液的方式进行分离,应过滤分离,B 错误;C.NH4Cl 受热分解生成 NH3
和 HCl,NH 和 HCl 遇冷又反应生成 NH Cl,无法用图示装置制备氨气,C 错误;
3
4
D.二氧化氮能与水反应,不能用图示装置测量其体积,D 错误;故答案选 A。
.【答案】D
解析】A.冰中每个水分子与其相邻的 4 个水分子间形成 4 个氢键,冰融化为
4
【
液态水,破坏了一部分氢键,故 18g 液态水物质的量为 1mol,可形成氢键数目
1
小于 ×4NA 2NA , 错误; .
=
A
B 10g
质量分数为 46%的乙醇溶液中含乙醇质量
2
4
.6g,物质的量为 0.1mol,溶液中水中也含 O-H 键,所以其数目大于0.1NA ,B
错误;C.常温下 Al 与浓硝酸钝化,C 错误;D.CH3COOH 溶液 pH=2,溶液中
( )= 0.01mol / L,溶液体积为 1L, 的数目为0.1NA , 正确;答案选 。
c H+
H+
D
D
5
.【答案】C
【
解析】A.氯化铁溶液腐蚀铜板,生成氯化亚铁和氯化铜:2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ ,
A 正 确 ; B . 铝 溶 于 NaOH 溶 液 中 , 生 成 氢 气 和 四 羟 基 合 铝 酸 钠 :
−
Al + 2OH− 6H2O = 2Al OH + 3H2 ↑ ,B 正确;C.将少量SO2 通入 NaClO 溶液
+
(
)
2
4
中,发生氧化还原反应:SO2 H O 3ClO SO4− Cl−
+
+
−
=
2
+
+
2HClO,C 错误;D.用纯
2
碱 溶 液 除 去 水 垢 中 的 CaSO4 , 发 生 沉 淀 的 转 化 :
,D 正确;答案选 C。
6
.【答案】A
【
解析】A.氢键具有方向性和饱和性,导致雪花内分子有序排列,故雪花都是
六角形形状,A 正确;B.该元素第 N 层的电子排布为 4s2
4p64d2,d 有 5 个轨道,
基态原子第 N 能层上还有 3 个空轨道,但 4f 上有 7 个轨道均没有电子,故该原
子 N 层上有 10 个空轨道,B 错误;C.C=C 键的键能比 C—C 键的大,但碳碳
双键中的 π 碱键能小于 σ 键,易断裂,所以碳碳双键的化学性质比碳碳单键更不
稳定,C 错误;D.碘易溶于浓碘化钾溶液,发生的反应为 I +I−
I
-
3
,与相似
2
相溶原理无关,甲烷是非极性分子,H O 是极性分子,故 CH 难溶于水可用“相
2
4
似相溶”原理解释,D 错误;故选 A。
7
.【答案】B
【
解析】M、Q、R、T、W、X、Y 七种前四周期常见元素,原子序数依次递增。
其中,M 具有一种没有中子的同位素,M 是 H;Q 是植物生长三要素之一;R
是地壳中含量最多的元素,R 是 O,所以 Q 是 N,且 W 与 R 的最外层电子数相
同,则 W 是 S;T、Y 是金属元素,其中 T 的原子半径是短周期中最大的,T 是
Na;Y 既不是主族元素、也不是副族元素,其合金被称为“黑色金属”,Y 是 Fe ;
T 能与 X 形成离子化合物TX ,所以 X 是 Cl;据此解答。A.QM4+为 NH
+
4
,中
5
+ 4 −1
心原子 N 的价层电子对为
=4 ,与 4 个 H 形成 4 个 σ 键,无孤电子对,为
2
6
+ 3−1
正四面体结构,M R 为
+
H O+,中心原子
3
O
的价层电子对为
=4,形成
3
3
2
个 σ 键,有一个孤电子对,H3O+为三角锥形;孤电子对对成键电子对有排斥作
用,键角减小,因此 NH
+
4
的键角大于 H3O+,即 QM4+>M3R+
, 正确;B.Q、
A
R、T 三种元素分别为 N、O、Na,对应的简单离子为 N3−、O2−、Na+,三种离
子的电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,N3−>O2−>Na+,即
Q>R>T,B
错误;C.T、W、X、Y 四种元素分别为 Na、S、Cl、Fe,一般情况下:金属性
越强,第一电离能越小,非金属性越强,第一电离能越大,一般非金属的第一电
离能大于金属的第一电离能,则第一电离能有 Cl>S>Fe>Na,即 X>W>Y>T,C
正确;
6
+ 2
D.WR
2−
4
、XR4-分别为 SO
2−
4
、ClO
−
4
,SO
2−
4
中心原子 S 的价层电子对为
=4,
2
VSEPR 模型为正四面体形,S 与 4 个 O 形成 4 个 σ 键,无孤电子对,空间构型
7
+1
为正四面体形,ClO 中心原子 Cl 的价层电子对为
−
4
=4 ,VSEPR 模型为正四面
2
体形,Cl 与 4 个 O 形成 4 个 σ 键,无孤电子对,空间构型为正四面体形,则
WR
2−
4
、XR
−
4
的 VSEPR 模型与实际空间构型均相同,D 正确;故选 B。
8
.【答案】D
解析】A.向2mL0.1mol⋅L−1KMnO4
溶液中滴加过量的0.1mol⋅L−1H O 溶液,反应
【
2
2
生成 Mn 和 O2,反应中
2
+
H2O
为还原剂,表现还原性,故 A 错误; . 与
B Br- CrO4
2−
2
的浓度是否相等是未知的,且 AgBr 与 Ag CrO 类型不相同,故无法比较 AgBr
2
4
与 Ag CrO 的 K ,故 B 错误;C.压缩盛有 NO 气体的容器体积,则二氧化氮
2
4
sp
2
浓度增大,气体颜色变深,C 错误;D.Ba(OH) 和 H SO 恰好完全反应时,产
2
2
4
物为 BaSO4 沉淀和水,恰好完全反应时几乎不导电,电导率最低,沉淀最多,
继续滴加硫酸,则溶液中有氢离子,硫酸根离子溶液导电能力上升,D 正确;答
案选 D。
9
.【答案】C
解析】A.Na 和 Mg 均为活泼金属,工业上电解熔融 NaCl 可制金属 Na,电解
熔融 MgCl 可制金属 Mg,A 正确;B.Na N 与盐酸反应生成 NaCl 和 NH Cl,
【
2
3
4
根据相似规律 Mg N 与盐酸反应生成 MgCl 和 NH Cl,B 正确;C.NaOH 溶液
3
2
2
4
与少量 AgNO 溶液反应生成 AgOH 和 NaNO ,氨水与少量 AgNO 溶液反应生
3
3
3
成[Ag(NH ) ]OH 和 NH NO ,C 错误;D.Al 与HCO 在溶液中可发生相互促进
3
+
−
3
2
4
3
3
的水解反应生成沉淀氢氧化铝和二氧化碳气体,Fe 与HCO 在溶液也可以发生相
3
+
−
3
互促进的水解反应生成沉淀氢氧化铁和二氧化碳气体,D 正确;故选 C。
1
0.【答案】B
解析】由题意分析:该装置是电解池,电解水制氢,电极 A 上水得到电子生
【
成氢气,电极反应式为2H O 2e
+
−
=
2OH−
+
H2 ↑ ,电极 B 上尿素失电子生成氮气,
2
电极反应式为:CO(NH ) -6e- +6OH- =CO ↑ +N ↑ +5H O,电极 B 上生成氧气的反
2
2
2
2
2
应为:4OH- -4e- =O ↑ +2H O 。A.没有标明为标况,无法计算转移电子数,故 A
2
2
错误;B.电解过程中,电极 A 为阴极,电极反应式为:2H O 2e 2OH− H2 ↑ ,
+
−
=
+
2
故电解过程中电极 A 附近不断生成氢氧根离子,电极 A 附近溶液的碱性增强,
故 B 正确;C.结合图示,UOR 分两步进行,有氮气生成,故有非极性键的形
成,故 C 错误;D.电极 B 为电解池的阳极,应该与铅蓄电池的正极也即是 PbO2
极相连,故 D 错误;故选 B。
1
1.【答案】C
解析】A.Ir 单原子位点促进氢气的活化,产物有的 3 种且比例接近,Mo 和
【
Ir 的协同作用改变催化剂选择性,生成选择性为 96%的其中一种,选项 A 正确;
B.从图示的催化过程可以发现,Mo 单原子位点对 4—硝基苯乙烯有较好的吸附
效果,选择性为 96%,选项 B 正确;C.催化剂不能改变平衡移动,故不能提高
4
—硝基苯乙烯的平衡转化率,选项 C 错误;D.根据图示可知双单原子的催化
剂选择性为 96%,大于单原子催化剂的 37%选择性,可以大大减少副反应的发
生,提高乙烯苯胺的产率,选项 D 正确;答案选 C。
1
2.【答案】A
【
解析】分析整个过程可知,水样中的还原性物质和 Na C O 发生氧化反应失去
2
2
4
电子, KMnO 发生还原反应得电子, KMnO 发生还原反应变成Mn2+ ,故得电子
4
4
总量为5(V +V)×10-3 ×c mol,Na C O 被氧化为二氧化碳共失去电子2V ×10-3c2mol,
1
3
1
2
2
4
2
故水样中的还原性物质失电子总量为5(V +V)c ×10-3 -2V c ×10-3mol,相当于消耗
1
3
1
2
2
5
(V +V)c ×10-3 -2V c ×10-3
KMnO4
1
3
1
2
2
mol ,由化学需氧量(COD),即水体中还原性物
5
质 每 消 耗 1molKMnO 折 算 为 1.25molO 的 消 耗 量 , 故 可 知 耗 氧 量 为
4
2
5
(V +V)c ×10-3 -2V c ×10-3
5
4
1
3
1
2
2
×
mol , 故 水 样 中 COD 含 量 (mg/L) 为
5
2 5
5 4
5
(V +V)c ×10-3 -2V c ×10-3
5
× ×32×103
×
c (
32 V1 +V
)− c2V2
×
×
1
3
1
2
2
1
3
5
4
。故
mg/L=
mg/L
V0 ×10-3
V0 ×10−3
选 A。
1
3.【答案】C
【
解析】A.催化剂降低反应的活化能,提高反应物分子中活化分子的百分数,
A 正确;B.HCOOO∗ + H2O + e− → HCOOH∗ + OH− 为相对能量差值最大的一步,反
应速率较慢,为制甲酸过程的决速步骤,B 正确;C.催化剂S2− 活性位点在催化
过程中的作用是活化水分子,C 错误;D.由图 2 可知,电催化还原 CO2 制甲酸
总反应为 CO +2H O+2e−=HCOOH+2OH−,反应后气体分子数减少,则熵变 ΔS<0,
2
2
D 正确;故选 C。
4.【答案】C
1
【
解析】由已知信息 K =c[H A(aq)],常温下,K 为常数,因此原溶液中 c[H A(aq)]
0
3
0
3
(
) ( )
(
) ( )
c H A- c H+
c H A- c H+
(
)
2
2
(
-
) (
+
)
始终不变,lgc H A 对应 L ,K =
=
,c H A c H =K K ,
4
3
1
( )
2
1
0
c H A aq
K0
3
(
) ( )
c HA2- c H+
(
)
lg H A- =lgK +lgK +pH
K2 =
;
,
,
,
2
1
0
(
-
)
c
H
A
2
(
)
(
)
(
)
lgK =lgc HA2- -pH-lgc H A- =lgc HA2- -pH-lgK0 -lgK1-pH
2
2
(
) ( )
c HA3- c H+
(
)
lgc HA2- =lgK +lgK +lgK +2pH
K3 =
,
0
1
2
(
2-
)
c HA
lgK =lgc A3- -pH-lgc HA2- =lgc A3- -pH- lgK +lgK +lgK +2pH)
( )
(
)
( )
(
,
的
3
2
0
1
( )
(
)
、lgc HA2- )
(
( ) pH
、lgc A3- 与
lgc A3- =lgK +lgK +lgK +lgK +3pH ,因此lgc H A-
0
1
2
3
2
变化关系直线的斜率分别为 3,2,1;A.由分析可知,直线 L 的斜率对应 lgc(A3
−)
2
(
−
)
(
)
(
)
(
)
的变化情况,A 正确;B.N 点lgc H A =
lgc A3−
,
c H A−
=
c A3−
,电荷守恒:
2
2
c H+ = c OH− + 2c HA2− + c H A + 3c A3− , 由 于 c H A
( )
(
)
(
) (
−
)
(
)
(
−
) = (
c A3− , 得 出
)
2
2
c H = c OH + 2c HA2− + 4c H A , 正确; .随
(
+
)
(
−
)
(
)
(
−
) B
增大,lgc A3− 增加,则
(
)
C
pH
2
(
−
)= (
3−
)
溶液中含 A 微粒的总浓度增大,但不会一直增大,C 错误;D.N 点c H A
c A
,
2
(
3−
) ( ) (
c H+
2−
) (
c H+
)
(
3−
) (
c H+
)
2
)2
c HA
c HA
c HA
= c H+ =10−
(
2c
,D 正确;故选
K K =
×
=
2
3
(
2−
)
(
−
)
(
−
)
c HA
c H A
c H A
2
2
C。
1
5.【答案】(1)生成易溶的钠盐,提高钒的浸取率(1 分)
(2)Si(1 分)
(3)VO2+的萃取率大于 VO
+
2
,转化为 VO2+可以提高钒的萃取率(2 分)
2
VO
+
2
+H C O +2H+=2VO2++2CO ↑+2H O(2 分)
2
2
4
2
2
(4)氧化剂(1 分)
VO
-
3
+NH
+
4
=NH VO ↓(1 分)
温度高于 80℃时,NH
4
3
+
4
的水解程度增大,NH
+
4
浓度减小导致沉钒率下降(2 分)
(5)10(2 分)
V(2 分)
【
解析】由题给流程可知,向钒页岩焙烧得到的焙烧渣中加入酸酸浸,将金属元
素转化为 VO
+
2
、铁离子、铝离子,二氧化硅不能与酸反应,过滤得到含有二氧
化硅的滤渣和滤液;调节滤液的 pH 为 5.1,将溶液中的铁离子、铝离子转化为
氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和滤液;向
滤液中加入草酸溶液,将 VO
+
2
离子还原为 VO 离子,向反应后的溶液中加入萃
2+
取剂萃取、分液得到水相和有机相;向有机相中加入反萃取剂萃取、分液得到水
相和有机相;向水相中加入氧化剂将溶液中 VO 离子氧化为
2
+
VO
+
2
离子,向反应
后的溶液中加入氯化铵溶液,将溶液中的钒元素转化为钒酸铵沉淀,过滤得到钒
酸铵;钒酸铵煅烧分解生成五氧化二钒。(1)“焙烧”时添加适量“盐对”与钒页
岩形成混合物的目的是焙烧时氯化钠和硫酸钠提供的钠元素能将钒页岩中的钒
元素转化为易溶的钠盐,从而提高钒的浸取率,故答案为:生成易溶的钠盐,提
高钒的浸取率;(2)由分析可知,滤渣 1 的主要成分是二氧化硅,除掉的主要
杂质元素是硅元素,故答案为:Si;(3)由题给信息可知,VO 的萃取率大于
2
+
VO
+
2
,则转化过程中加入草酸溶液的目的是将 VO
+
2
离子还原为 VO2+离子,有利
于 萃 取 时 提 高 钒 的 萃 取 率 , 反 应 的 离 子 方 程 式 为 2VO
+
2
+
H C O +2H+=2VO2++2CO ↑+2H O,故答案为:VO2+的萃取率大于 VO
+
2
,转化
2
2
4
2
2
为 VO 可以提高钒的萃取率;
2
+
2VO
+
2
+H C O +2H+=2VO2++2CO ↑+2H O;(4)
2
2
4
2
2
由分析可知,步骤 X 中加入氧化剂的目的是将溶液中 VO 离子氧化为
2
+
VO
+
2
离
①
子,向反应后的溶液中加入氯化铵溶液的目的是将溶液中的钒元素转化为钒酸铵
沉淀,反应的离子方程式为 VO
-
3
+NH
+
4
=NH VO ↓,故答案为:氧化剂;VO
-
3
+NH
4
3
+
4
=NH VO ↓;②氯化铵在溶液中的水解反应我吸热反应,升高温度,水解平衡
4
3
向正反应方向移动,所以温度高于 80℃时沉钒率下降的原因是温度高于 80℃时,
NH
+
4
的水解
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