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辽宁省六校2023届高三上学期开学考试化学试题
一、单选题
1．（2023高三上·辽宁开学考）生活中处处有化学。下列叙述正确的是（ ）
A．HB铅笔芯的成分为二氧化铅
B．焰火中紫色来源于钠盐灼烧
C．漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果
D．碳酸氢钠可做食品膨松剂
2．（2023高三上·辽宁开学考）下列表示正确的是（ ）
A．乙醛的结构简式：
B．2-丁烯的键线式：
C．基态碳原子的轨道表示式：
D．过氧化钠的电子式：
3．（2023高三上·辽宁开学考）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．8gCH4含有中子数为3NA
B．0.1mol/LHClO4溶液中含有的H+数为0.1NA
C．1.2gNaHSO4中含有0.02NA个阳离子
D．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA
4．（2023高三上·辽宁开学考）下列关于有机物的说法正确的是（ ）
A．苯、乙烯和乙酸都能与H2发生加成反应
B．苯乙烯( )易溶于水及苯
C．的一氯代物有四种
D．CH2=CH CH=CH2中所有原子不可能共平面
5．（2023高三上·辽宁开学考）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是（ ）
A．元素的电负性：W＞X＞Y
B．原子半径：Z＞Y＞X＞W
C．最高价氧化物的水化物的酸性：X＞Z
D．Y和W、X、Z均可形成离子化合物
6．（2023高三上·辽宁开学考）关于反应，下列说法正确的是（ ）
A．H2SO4是还原剂
B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
C．0.5mol Na2S2O3发生反应，转移1mol电子
D．Na2S2O3与稀硝酸也能发生类似反应
7．（2023高三上·辽宁开学考）下列“类比”合理的是（ ）
A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Al与H2O反应生成Al(OH)3和H2
B．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
C．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO
D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3
8．（2023高三上·辽宁开学考）C2O3是一种无色无味的气体，结构式如图所示，可溶于水生成草酸：。下列说法正确的是（ ）
A．甲酸与草酸互为同系物
B．C2O3是非极性分子
C．熔点：草酸>三氧化二碳>干冰
D．CO2、C2O3和分子中碳原子的杂化方式均相同
9．（2019·江苏）将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是（ ）
A．铁被氧化的电极反应式为Fe 3e =Fe3+
B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀
10．（2023高三上·辽宁开学考）分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的分子修饰。下列说法错误的是（ ）
A．甲的分子式为C13H18O2
B．甲分子中最多有8个碳原子共平面
C．甲和乙都能与氢氧化钠溶液发生反应
D．甲修饰成乙可降低对胃、肠道的刺激
11．（2023高三上·辽宁开学考）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是（ ）
A．a与浓硝酸不反应，因此可以用钢瓶运输浓硝酸
B．b、e为盐酸盐时，可用酸性高锰酸钾溶液鉴别
C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
12．（2023高三上·辽宁开学考）向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2mol X和1mol Y发生反应：2X(g)+Y(g) Z(g) ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．ΔH<0 B．气体的总物质的量：na=nc
C．a点：Y的物质的量为0.25mol D．反应速率：
13．（2023高三上·辽宁开学考）下列实验操作、现象及所得结论均正确的是（ ）
实验操作 现象 结论
A 向某钾盐中滴加浓盐酸 产生的气体可以使品红溶液褪色 该钾盐为K2SO3或KHSO3或二者的混合物
B 将足量的SO2通入酸性高锰酸钾溶液 溶液的紫色褪去 SO2具有漂白性
C 分别测定相同条件下浓度均为0.1 mol L 1的CH3COONa和NaHCO3溶液的pH 后者大于前者 Kh(CH3COO )D 检验乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体 乙醇中含有水
A．A B．B C．C D．D
14．（2023高三上·辽宁开学考）我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的H2O解离成H+和OH-，工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．a膜是阳离子膜，b膜是阴离子膜
B．放电时负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-
C．充电时CO2在多孔Pd纳米片表面转化为甲酸
D．外电路中每通过1mol电子，复合膜层间有1mol H2O解离
15．（2023高三上·辽宁开学考）常温下，用0.1000 mol/L的盐酸滴定20.00 mL未知浓度的一元碱BOH溶液。溶液中，pH、B+的分布系数δ随滴加盐酸体积VHCl的变化关系如图所示。[比如B+的分布系数：
下列叙述正确的是（ ）
A．滴定时，可以选择酚酞作指示剂
B．BOH的电离常数Kb=1.0×10 6
C．滴定过程中，水的电离程度：n＜m＜p
D．p点溶液中，粒子浓度大小为c(Cl-)＞c(B+)＞c(BOH)
二、综合题
16．（2023高三上·辽宁开学考）氧化锌是一种有独特物理化学性能的功能材料，利用锌焙砂(主要成分为ZnO，含As2O3及铅、铜、镉的氧化物)生产高纯氧化锌的工业流程如图所示。
已知：As2O3微溶于水而生成亚砷酸(H3AsO3)，FeAsO4和ZnCO3难溶于水。
回答下列问题：
（1）锌元素位于元素周期表 区，Zn的价层电子排布式为 。
（2）操作X为 ，需用到的玻璃仪器有 、漏斗、烧杯。
（3）“浸出”过程(NH4)2SO4和NH3 H2O按1∶2比例参加反应生成了[Zn(NH3)4]2+，发生的离子反应方程式为 。
（4）流程中可循环利用的含氮物质有 (填化学式)。
（5）已知三种硫化物的Ksp如下表。当溶液中某离子物质的量浓度≤10-5mol/L时视为沉淀完全，则在加Na2S使Cu2+在溶液中的残留浓度为10-10mol/L时，此时Pb2+是否完全沉淀 (填“是”或“否”)。
物质 CdS CuS PbS
Ksp 8.0×10-27 6.3×10-36 8.0×10-28
（6）已知“蒸氨”后锌元素以Zn(NH3)2SO4存在，写出CO2 “沉锌”的化学方程式： 。
17．（2023高三上·辽宁开学考）过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)俗称固体双氧水，是由碳酸钠、过氧化氢和水三组分体系利用氢键所形成的不稳定的复合物，高温下容易分解，易溶于水。可以替代过氧化钙作为水产养殖业的供氧剂，给在储存运输过程中的鱼、虾等生物供氧保鲜，放氧速率高于过氧化钙。某实验小组模拟工业生产过碳酸钠，装置如图所示。
（1）装置中仪器B的名称为 ；仪器A的进水口为 (“上口”或“下口”)。
（2） 按图连接好装置后，先将饱和Na2CO3溶液和稳定剂在三颈烧瓶中混合均匀，再从仪器B中缓慢滴入30% H2O2溶液，在磁力搅拌下充分反应。下列物质中，可作为稳定剂使用的是____。
A．FeCl3 B．Na2SiO3 C．MnO2 D．Na2SO3
（3）反应过程中要控制温度不能太高，原因是 。
（4）反应后向混合物中加入NaCl固体，搅拌、静置、过滤、洗涤、低温干燥，得到过碳酸钠固体。加入NaCl固体的作用是 。
（5）过碳酸钠样品中H2O2含量的测定。
取b g 2Na2CO3 3H2O2(M=314 g mol 1)配成100 mL溶液，取25.00 mL溶液于锥形瓶，加入足量稀硫酸，用0.04000 mol L 1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V mL。(已知：5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4=2MnSO4＋K2SO4＋5O2↑＋8H2O)
①实验达到滴定终点的现象是 。
②该过氧碳酸钠的产品纯度为 (用字母表示)。
③滴定时间过长，测得过碳酸钠产品纯度将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
18．（2023高三上·辽宁开学考）CH4-CO2重整技术是实现“碳中和”的一种理想的CO2利用技术，具有广阔的市场前景、经济效应和社会意义。该过程中涉及的反应如下。
主反应：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH1
副反应：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2= + 41.0 kJ/mol
回答下列问题：
（1）已知CH4、CO和H2的燃烧热ΔH分别为-890.3 kJ/mol、-283.0 kJ/mol和-285.8 kJ/mol，该催化重整主反应的ΔH1= kJ/mol。有利于提高CO2平衡转化率的条件是 (填标号)。
A．高温高压 B．高温低压 C．低温高压 D．低温低压
（2）在刚性密闭容器中，进料比分别等于1.0、1.5、2.0，且反应达到平衡状态。
①甲烷的质量分数随温度变化的关系如图甲所示，曲线a对应的= 。
②反应体系中，随温度变化的关系如图乙所示，随着进料比 的增加，的值 (填“增大”、“不变”或“减小”)，其原因是 。
（3）在800℃、101 kPa时，按投料比=1.0加入刚性密闭容器中，达平衡时甲烷的转化率为90%，二氧化碳的转化率为95%，则副反应的平衡常数K= (计算结果保留2位有效数字)。
（4）我国科学家设计了一种电解装置如图丙所示，能将二氧化碳转化成合成气CO和H2，同时获得甘油醛。则催化电极a为 极，催化电极b产生CO的电极反应式为 。
19．（2023高三上·辽宁开学考）法匹拉韦是一种广谱抗流感病毒药物，某研究小组以化合物I为原料合成法匹拉韦的路线如下(部分反应条件省略)。
已知：R-NH2++H2O。
回答下列问题：
（1）化合物II中官能团名称为 。
（2）已知化合物II的核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为6：4：1，其结构简式为 。
（3）反应物III为乙二醛，反应①的化学方程式为 。
（4）反应②的反应类型是 ；反应③的反应类型是 。
（5）已知X的相对分子质量比化合物I少14，且1 mol X能与足量NaHCO3溶液反应放出2 mol CO2，符合上述条件的X共有 种(不考虑立体异构)，写出含有手性碳原子的所有可能的结构简式： (手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】钠的重要化合物；焰色反应
【解析】【解答】A．HB铅笔芯的成分为石墨和黏土，A不符合题意；
B．焰色试验中，钠的焰色为黄色，焰火中紫色来源于钾盐灼烧，B不符合题意；
C．漂白粉与盐酸混合时，若盐酸过量，则会发生氧化还原反应，从而产生有毒气体氯气，C不符合题意；
D．碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体，受热后体积发生膨胀，使食品变得膨松，所以可做食品膨松剂，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.铅笔芯的主要成分是石墨；
B.钠元素的焰色反应为黄色；
C.次氯酸跟和氯离子会发生氧化还原反应生成氯气。
2．【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；结构简式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．乙醛的结构简式：，故A不符合题意；
B．是1，3 丁二烯的键线式，而2 丁烯的键线式：，故B不符合题意；
C．基态碳原子电子排布式为1s22s22p2，则基态碳原子的轨道表示式：，故C不符合题意；
D．过氧化钠中有两个钠离子，一个过氧根离子，其电子式：，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.醛基的结构简式为-CHO；
B.的名称为1，3 丁二烯；
C.基态碳原子电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则和泡利原理得到其轨道表示式为。
3．【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.8gCH4的物质的量为0.5mol，1molCH4中含有的中子数为6NA，则8gCH4含有中子数为3NA，故A符合题意；
B．溶液的体积未知，故无法计算其物质的量，故B不符合题意；
C．NaHSO4在水溶液中能够电离出Na+、H+、和SO，固体中含有Na+和HSO，12gNaHSO4的物质的量为0.1mol，则12gNaHSO4中含有0.1NA个阳离子，故C不符合题意；
D．H2与I2反应为可逆反应，则0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数小于0.2NA，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B.溶液体积未知，不能计算氢离子数目；
C.NaHSO4固体中含有Na+和HSO；
D.该反应为可逆反应，不能彻底转化。
4．【答案】C
【知识点】有机化合物中碳的成键特征；有机物的结构和性质；加成反应
【解析】【解答】A．苯、乙烯都能与H2发生加成反应，乙酸不能与氢气发生加成反应，故A不符合题意；
B．苯乙烯( )难溶于水，易溶于苯，故B不符合题意；
C． 有四种位置的氢，其一氯代物有四种，故C符合题意；
D．根据乙烯中6个原子共平面分析，CH2=CH CH=CH2中所有原子可能共平面，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.乙酸不能与氢气发生加成反应；
B.苯乙烯是烃，难溶于水；
D.碳碳双键为平面结构，单键可旋转。
5．【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．同周期从左到右电负性逐渐增强，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此元素的电负性：X＞W＞Y，故A不符合题意；
B．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则原子半径：Y＞Z＞X＞W，故B不符合题意；
C．根据非金属性越强，则最高价氧化物的水化物的酸性越强，因此最高价氧化物的水化物的酸性： Z＞X，故C不符合题意；
D．Y和W、X、Z均可形成离子化合物，分别为NaH、Na3N、NaCl，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】 化合物XW3与WZ相遇会产生白烟，则XW3为氨气，WZ为HCl，因此W为H元素，X为N元素，Z为Cl元素，核外电子总数满足X+Y=W+Z，则Y的核外电子总数为17+1-7=11，则Y为Na元素。
6．【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A．反应，H2SO4中S元素化合价未变，H2SO4既不是氧化剂又不是还原剂，故A不符合题意；
B．反应，中S元素化合价升高生成SO2、S元素化合价降低生成S单质，SO2是氧化产物、S单质是还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，故B不符合题意；
C．中S元素化合价由+2升高为+4生成SO2、S元素化合价由+2降低为0生成S单质，0.5mol Na2S2O3发生反应，转移1mol电子，故C符合题意；
D．硝酸具有强氧化性，Na2S2O3与稀硝酸反应时，Na2S2O3只作还原剂，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】中，硫酸中的S元素化合价未发生变化，既不是氧化剂也不是还原剂，中S元素化合价升高，SO2是氧化产物、S单质是还原产物。
7．【答案】B
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．铝的活泼性小于钠， Al与冷水不反应，故A不符合题意；
B．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl，故B符合题意；
C．NaClO具有强氧化性，SO2具有还原性，NaClO溶液与SO2发生氧化还原反应，生成NaCl和硫酸，故C不符合题意；
D．氨水与少量AgNO3溶液反应生成和NH4NO3，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.Al与冷水不反应；
C.次氯酸钠具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，两者发生氧化还原反应；
D.氨水与少量AgNO3溶液反应生成和NH4NO3。
8．【答案】C
【知识点】晶体熔沸点的比较；极性分子和非极性分子；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；同系物
【解析】【解答】A．结构相似、分子组成上相差1个或若干个原子团的化合物互为同系物，甲酸()与草酸()不符合要求，不互为同系物，A不符合题意；
B．由题图可知正电中心和负电中心不重合，是极性分子，B不符合题意；
C．草酸分子间能形成氢键，而不能，故草酸熔点比高，相对分子质量比小，因此熔点低于，熔点：草酸>三氧化二碳>干冰，C符合题意；
D．中碳原子的杂化方式为，中碳原子的杂化方式为，分子中碳原子的杂化方式为，杂化方式不完全相同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物；
B.二氧化碳正负电荷中心重合，属于极性分子；
D.中碳原子的杂化方式为，中碳原子的杂化方式为，分子中碳原子的杂化方式为。
9．【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A、在该装置中，铁发生失电子的氧化反应，其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，A不符合题意；
B、铁腐蚀过程中，化学能部分转化为电能，部分转化为其他能量，B不符合题意；
C、活性炭的存在，形成了原电池，加快了铁的腐蚀速率，C符合题意；
D、铁腐蚀需要水和O2，将NaCl溶液改成水，铁也能发生吸氧腐蚀，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】该装置中，铁发生吸氧腐蚀，其中铁做负极，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；碳做正极，发生得电子的还原反应，其电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；据此结合选项进行分析。
10．【答案】B
【知识点】有机物中的官能团；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．由甲的结构简式可知分子式为C13H18O2，A不符合题意；
B．苯环是平面型分子，由于单键可旋转，则最多共平面的碳原子有共11个，B符合题意；
C．甲含有羧基，能与NaOH溶液反应，乙含有酯基，可与NaOH溶液发生水解反应，C不符合题意；
D．甲含有羧基，具有弱酸性，甲修饰成乙含有酯基，可降低对胃、肠道的刺激，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据结构简式确定其分子式；
C.甲中的羧基能与NaOH反应，乙中的酯基能与NaOH反应；
D.-COOH具有酸性。
11．【答案】D
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．铁单质遇浓硝酸发生钝化，在表面生成一层致密的氧化物薄膜，因此可用钢瓶运输浓硝酸，并非不反应，A不符合题意；
B．b、e为盐酸盐时，b为FeCl2，e为FeCl3，酸性条件下Fe2+、Cl-都能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别氯化铁和氯化亚铁，B不符合题意；
C．将铁盐加入浓碱液中生成氢氧化铁沉淀，无法生成氢氧化铁胶体，C不符合题意；
D．亚铁盐可与碱溶液反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁可以被氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁可与酸反应生成铁盐，铁盐可与铁粉反应生成亚铁盐，存在b→c→d→e→b的循环转化关系，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由图可知，a为Fe，b为亚铁盐，c为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，e为铁盐。
12．【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】A.2X(g)+Y(g) Z(g)正反应气体物质的量减少。甲为绝热过程，甲容器开始时压强增大，说明温度升高，正反应放热，ΔH<0，故A符合题意；
B．a、c两点的压强相等，a点温度大于c点，所以c点气体的总物质的量大于a点，即naC．a点压强为起始压强的，若a点温度与起始温度相同，则a点气体总物质的量为1.5mol；
2-2a+1-a+a=1.5，a=0.75mol，则Y的物质的量为0.25mol。由于a点温度大于起始温度，所以a点总物质的量小于1.5mol，则Y的物质的量小于0.25mol，故C不符合题意；
D．正反应放热，a点温度大于b点，升高温度平衡逆向移动，a点反应物浓度大于b点，所以反应速率：，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.甲为绝热过程，甲容器开始时压强增大，说明温度升高，正反应放热；
B.a、c两点的压强相等，a点温度高于c点；
C.a点温度大于起始温度；
D.升温平衡逆向移动，。
13．【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A．向某钾盐中滴加浓盐酸，产生的气体可以使品红溶液褪色，可能是二氧化硫或氯气，因此原溶液可能是含有KClO，也可能还有亚硫酸钾等，故A不符合题意；
B．将足量的SO2通入酸性高锰酸钾溶液，产生的气体可以使品红溶液褪色，高锰酸钾具有强氧化性，则二氧化硫具有还原性，故B不符合题意；
C．分别测定相同条件下浓度均为0.1 mol L 1的CH3COONa和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者，则说明碳酸氢根水解程度大，水解常数Kh(CH3COO )＜Kh()，故C符合题意；
D．检验乙醇中是否含有水，主要用无水硫酸铜检验，若变蓝，说明含有水，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A. 能使品红褪色的气体不一定是二氧化硫；
B.二氧化硫与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应；
C.越弱越水解，对应的钠盐的pH越大；
D.水和乙醇均能与金属钠反应。
14．【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由图可知，a膜释放出氢离子，是阳离子膜，b膜释放出氢氧根离子，是阴离子膜，故A不符合题意；
B．根据图示可知，放电时是原电池，负极为锌，锌在负极失去电子生成锌离子，结合复合膜层电离出的氢氧根离子生成Zn(OH)42-，负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-，故B不符合题意；
C．放电时多孔Pd纳米片为正极，二氧化碳在正极得到电子转化为甲酸，充电时是电解池，甲酸在多孔Pd纳米片表面转化为CO2，故C符合题意；
D．复合膜层间的H2O解离成H+和OH-，根据总的电极反应：Zn+2OH- +2H2O+CO2= Zn(OH)42-+HCOOH，锌的化合价从0价升高到+2价，外电路中每通过1mol电子，复合膜层间有1mol H2O解离，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据双极膜中H+和OH-的移动方向可知，Zn为负极、多孔Pd纳米片为正极，负极上Zn被氧化生成Zn(OH)，电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)，正极上CO2被还原生成HCOOH，电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH，原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，原电池充电时为电解池，与外加电源正极相接的电极为阳极，与外加电源负极相接的电极为阴极，充电过程与放电过程相反。
15．【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较；中和滴定；电离平衡常数
【解析】【解答】A．根据题图可知BOH为一元弱碱，该实验是用强酸(HCl)滴定弱碱BOH，当滴定达到终点时，反应产生的溶质BCl为强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，故应该选择酸性范围内变色的指示剂甲基橙作指示剂，实验误差较小，而不应该使用碱性范围内变色酚酞为指示剂，A不符合题意；
B．滴定达到终点时消耗HCl的体积是20.00 mL，根据反应方程式HCl+BOH=BCl+H2O，n(BOH)=n(HCl)，由于二者的体积相同，故二者的浓度相等，c(BOH)=0.1000 mol/L。开始滴定时溶液pH=11，则c(OH-)=10-3 mol/L，则根据BOHB++OH-，可知c(B+)=0.1000 mol/L，故BOH的电离平衡常数Kb=，B不符合题意；
C．向BOH中滴加HCl，溶液的碱性逐渐减弱，碱电离产生的OH-对水电离的抑制作用逐渐减弱，则在恰好中和前，水电离程度逐渐增大，因此水电离程度：m＜n＜p，C不符合题意；
D．p点时恰好中和反应产生BCl，该盐是强酸弱碱盐，B+发生水解反应产生BOH而消耗，则粒子浓度c(Cl-)＞c(B+)，盐水解程度十分微弱，盐水解产生的微粒浓度小于盐电离产生的两种浓度，则微粒浓度：c(B+)＞c(BOH)，因此该溶液中微粒浓度大小关系为：c(Cl-)＞c(B+)＞c(BOH)，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.滴定终点的溶质为BCl，BCl为强酸弱碱盐，显酸性；
B.根据Kb=计算；
C.酸或碱抑制水的电离，含有弱离子的盐水解促进水的电离。
16．【答案】（1）ds；3d103s2
（2）过滤；玻璃棒
（3）ZnO+2+2NH3 H2O=[Zn(NH3)4]2++3H2O
（4）(NH4)2SO4、NH3 H2O
（5）否
（6）Zn(NH3)2SO4+CO2+H2O=ZnCO3↓+(NH4)2SO4
【知识点】原子核外电子排布；常用仪器及其使用；制备实验方案的设计；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）锌元素的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，则其位于元素周期表ds区，Zn的价层电子排布式为3d103s2。答案为：ds；3d103s2；
（2）操作X用于分离沉淀和溶液，所以应为过滤，需用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯。答案为：过滤；玻璃棒；
（3）“浸出”过程(NH4)2SO4和NH3 H2O按1∶2比例参加反应，则、NH3 H2O物质的量之比为1：1，ZnO生成了[Zn(NH3)4]2+，发生的离子反应方程式为ZnO+2+2NH3 H2O=[Zn(NH3)4]2++3H2O。答案为：ZnO+2+2NH3 H2O=[Zn(NH3)4]2++3H2O；
（4）由分析可知，(NH4)2SO4、NH3 H2O、CO2都可循环使用，则流程中可循环利用的含氮物质有(NH4)2SO4、NH3 H2O。答案为：(NH4)2SO4、NH3 H2O；
（5）c(Cu2+)=10-10mol/L，c(S2-)=mol/L=6.3×10-26mol/L，c(Cu2+)=mol/L=1.3×10-2mol/L＞10-5mol/L，此时Pb2+没有完全沉淀，即：否。答案为：否；
（6）“蒸氨”后锌元素以Zn(NH3)2SO4存在，通入CO2 “沉锌”后，锌元素转化为ZnCO3沉淀，化学方程式：Zn(NH3)2SO4+CO2+H2O=ZnCO3↓+(NH4)2SO4。答案为：Zn(NH3)2SO4+CO2+H2O=ZnCO3↓+(NH4)2SO4。
【分析】锌焙砂利用硫酸铵和氨水浸出，氧化锌溶解生成[Zn(NH3)4]2+，过滤，向滤液中加入过硫酸铵和硫酸亚铁除砷，继续过滤，向滤液中加入硫化钠除去溶液中的铜离子等金属离子，过滤，向滤液中加入单质锌继续除去重金属离子，过滤，然后蒸氨，产生的氨气用水吸收转化为氨水，通入二氧化碳沉锌，转化为碳酸锌，过滤后，烘干煅烧得到氧化锌和二氧化碳气体。
17．【答案】（1）恒压分液漏斗；下口
（2）B
（3）防止H2O2发生分解
（4）增大溶液中钠离子的浓度，有利于过碳酸钠的析出
（5）当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液变为紫色，且半分钟内溶液不褪色；；偏低
【知识点】常用仪器及其使用；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）根据图中信息得到装置中仪器B的名称恒压分液漏斗；仪器A为球形冷凝管，其作用是冷凝回流，冷凝水是“下进上出”即进水口为下口；故答案为：恒压分液漏斗；下口。
（2）根据题意及催化剂知识分析H2O2溶液在FeCl3、MnO2等催化剂作用下易分解，而与和还原剂Na2SO3发生氧化还原反应，因此可作为稳定剂使用的是Na2SiO3；故答案为：B。
（3）由于H2O2溶液在温度较高条件下易分解，为了减少H2O2溶液分解，因此反应过程中要控制温度不能太高；故答案为：防止H2O2发生分解。
（4）根据题意加入NaCl固体，增加了溶液中钠离子的物质的量浓度，有利于过碳酸钠析出；故答案为：增大溶液中钠离子的浓度，有利于过碳酸钠的析出。
（5）①高锰酸钾溶液是紫红色，实验达到滴定终点的现象是当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液变为紫色，且半分钟内溶液不褪色；故答案为：当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液变为紫色，且半分钟内溶液不褪色。
②根据方程式得到关系式5(2Na2CO3 3H2O2) ～15H2O2～6KMnO4，该过氧碳酸钠的产品纯度为；故答案为：。
③滴定时间过长，过氧化氢会发生分解反应，会使消耗的高锰酸钾溶液的体积减小，导致测定过碳酸钠产品纯度将偏低；故答案为：偏低。
【分析】（1）仪器B为恒压分液漏斗，冷凝管中冷凝水“下进上出”；
（2）A.氯化铁可以做过氧化氢分解的催化剂，不能作为稳定剂使用；
B.硅酸钠不与碳酸钠和过氧化氢反应，能作为稳定剂使用；
C.二氧化锰可以做过氧化氢分解的催化剂，不能作为稳定剂使用；
D.亚硫酸钠具有还原性，能与过氧化氢反应，不能作为稳定剂使用；
（3）过氧化氢受热易分解；
（4）加入NaCl固体可增大溶液中钠离子的浓度，有利于过碳酸钠的析出；
（5）①当过氧化氢与酸性高锰酸钾溶液恰好反应时，溶液颜色变红且30秒内不恢复，达到滴定终点；
②根据 5(2Na2CO3 3H2O2)～15H2O2～6KMnO4计算；
③滴定时间过长，过氧化氢会发生分解。
18．【答案】（1）+247.3 kJ/mol；B
（2）1.0；减小；随着投料比n(CO2)/n(CH4)的增加，n(CO2)增大，副反应平衡正向移动，导致n(CO)增多，n(H2)减少，n(H2)/n(CO)减小
（3）1.06
（4）阳；CO2+H2O+2e-=CO+2OH-或者2CO2+2e-=CO+CO
【知识点】化学反应中能量的转化；盖斯定律及其应用；电极反应和电池反应方程式；化学平衡的影响因素；化学平衡的计算；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）根据题中所给条件，可以列出
CH4（g）+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) =-890.3kJ/mol；
CO(g)+O2(g)=CO2(g) =-283.0kJ/mol；
H2(g)+ O2(g)=H2O(l) =-285.8kJ/mol
根据盖斯定律可得=+247.3kJ/mol；主反应：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)化学方程式反应物系数之和小于生成物系数之和，并且该反应为吸热反应，故高温低压有利于二氧化碳的转化，
故答案为：B；
（2）①甲烷的质量分数，由a、b、c三条线的起始投入甲烷的质量分数可知，甲烷的质量分数越大，越小，故曲线a对应的=1.0；②可对比同一温度下，三条线的横坐标的大小，由图可知随着进料比的增加，的值减小，其原因是随着投料比的增加，n(CO2)增大，副反应平衡正向移动，导致n(CO)增多，n(H2)减少，减小；
（3）设开始时n(CO2)=1mol，n(CH4)=1mol，列三段式
CH4转化率为90%，反应了190%；对于副反应来说开始二氧化碳是0.1mol，氢气是1.8mol，一氧化碳是1.8mol，二氧化碳的转化率为95%，则副反应中反应的二氧化碳：1×95%-1×90%=0.05mol，列出三段式为
，
副反应的平衡常数为。
（4）催化电极b表面二氧化碳还原为一氧化碳为电解池的阴极，故催化电极a为电解池的阳极；阴极产生CO的电极反应式为CO2+H2O+2e-=CO+2OH-或者2CO2+2e-=CO+CO。
【分析】（1）根据盖斯定律计算；该反应是气体体积增大的吸热反应，高温低压有利于提高二氧化碳的平衡转化率；
（2）①甲烷的质量分数越大，越小；
②随着投料比的增加，n(CO2)增大，副反应平衡正向移动，导致n(CO)增多，n(H2)减少，减小；
（3）列出反应的三段式计算；
（4）催化电极b上二氧化碳转化为CO，为催化电极b为阴极，电极反应式为CO2+H2O+2e-=CO+2OH-或者2CO2+2e-=CO+CO。
19．【答案】（1）酯基、溴原子
（2）
（3）OHC-CHO+→+2H2O
（4）还原反应；取代反应
（5）9；、、
【知识点】有机物中的官能团；有机物的推断；有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】（1）化合物Ⅱ中官能团名称为酯基、溴原子；
（2）已知化合物Ⅱ的核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为6：4：1，则Ⅱ应该轴对称，其结构简式为；
（3）反应物Ⅲ为乙二醛，结合分子式可知另一个产物是水，反应①的化学方程式为OHC-CHO+→+2H2O；
（4）反应②为硝基氢化得到氨基，反应类型是还原反应；反应③是氨基被氟原子取代生成法匹拉韦，反应类型是取代反应；
（5）X的相对分子质量比化合物Ⅰ少14，即少了CH2，且1molX能与足量NaHCO3溶液反应放出2molCO2说明含有2mol羧基，除两个羧基外，碳架有、，若两个羧基取代在同一个碳上，则分别有2种和1种，若两个羧基取代在不同碳上，则上有1、2，1、3，1、4，2、3共4种，上有1、2，1、3两种，故符合上述条件的X有9种；其中任意一种含有手性碳原子即碳上连接四种不同的结构简式有、、。
【分析】结合Ⅰ和Ⅲ的结构简式以及转化条件可知，Ⅱ的结构简式为。
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辽宁省六校2023届高三上学期开学考试化学试题
一、单选题
1．（2023高三上·辽宁开学考）生活中处处有化学。下列叙述正确的是（ ）
A．HB铅笔芯的成分为二氧化铅
B．焰火中紫色来源于钠盐灼烧
C．漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果
D．碳酸氢钠可做食品膨松剂
【答案】D
【知识点】钠的重要化合物；焰色反应
【解析】【解答】A．HB铅笔芯的成分为石墨和黏土，A不符合题意；
B．焰色试验中，钠的焰色为黄色，焰火中紫色来源于钾盐灼烧，B不符合题意；
C．漂白粉与盐酸混合时，若盐酸过量，则会发生氧化还原反应，从而产生有毒气体氯气，C不符合题意；
D．碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体，受热后体积发生膨胀，使食品变得膨松，所以可做食品膨松剂，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.铅笔芯的主要成分是石墨；
B.钠元素的焰色反应为黄色；
C.次氯酸跟和氯离子会发生氧化还原反应生成氯气。
2．（2023高三上·辽宁开学考）下列表示正确的是（ ）
A．乙醛的结构简式：
B．2-丁烯的键线式：
C．基态碳原子的轨道表示式：
D．过氧化钠的电子式：
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；结构简式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．乙醛的结构简式：，故A不符合题意；
B．是1，3 丁二烯的键线式，而2 丁烯的键线式：，故B不符合题意；
C．基态碳原子电子排布式为1s22s22p2，则基态碳原子的轨道表示式：，故C不符合题意；
D．过氧化钠中有两个钠离子，一个过氧根离子，其电子式：，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.醛基的结构简式为-CHO；
B.的名称为1，3 丁二烯；
C.基态碳原子电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则和泡利原理得到其轨道表示式为。
3．（2023高三上·辽宁开学考）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．8gCH4含有中子数为3NA
B．0.1mol/LHClO4溶液中含有的H+数为0.1NA
C．1.2gNaHSO4中含有0.02NA个阳离子
D．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA
【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.8gCH4的物质的量为0.5mol，1molCH4中含有的中子数为6NA，则8gCH4含有中子数为3NA，故A符合题意；
B．溶液的体积未知，故无法计算其物质的量，故B不符合题意；
C．NaHSO4在水溶液中能够电离出Na+、H+、和SO，固体中含有Na+和HSO，12gNaHSO4的物质的量为0.1mol，则12gNaHSO4中含有0.1NA个阳离子，故C不符合题意；
D．H2与I2反应为可逆反应，则0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数小于0.2NA，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B.溶液体积未知，不能计算氢离子数目；
C.NaHSO4固体中含有Na+和HSO；
D.该反应为可逆反应，不能彻底转化。
4．（2023高三上·辽宁开学考）下列关于有机物的说法正确的是（ ）
A．苯、乙烯和乙酸都能与H2发生加成反应
B．苯乙烯( )易溶于水及苯
C．的一氯代物有四种
D．CH2=CH CH=CH2中所有原子不可能共平面
【答案】C
【知识点】有机化合物中碳的成键特征；有机物的结构和性质；加成反应
【解析】【解答】A．苯、乙烯都能与H2发生加成反应，乙酸不能与氢气发生加成反应，故A不符合题意；
B．苯乙烯( )难溶于水，易溶于苯，故B不符合题意；
C． 有四种位置的氢，其一氯代物有四种，故C符合题意；
D．根据乙烯中6个原子共平面分析，CH2=CH CH=CH2中所有原子可能共平面，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.乙酸不能与氢气发生加成反应；
B.苯乙烯是烃，难溶于水；
D.碳碳双键为平面结构，单键可旋转。
5．（2023高三上·辽宁开学考）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是（ ）
A．元素的电负性：W＞X＞Y
B．原子半径：Z＞Y＞X＞W
C．最高价氧化物的水化物的酸性：X＞Z
D．Y和W、X、Z均可形成离子化合物
【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．同周期从左到右电负性逐渐增强，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此元素的电负性：X＞W＞Y，故A不符合题意；
B．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则原子半径：Y＞Z＞X＞W，故B不符合题意；
C．根据非金属性越强，则最高价氧化物的水化物的酸性越强，因此最高价氧化物的水化物的酸性： Z＞X，故C不符合题意；
D．Y和W、X、Z均可形成离子化合物，分别为NaH、Na3N、NaCl，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】 化合物XW3与WZ相遇会产生白烟，则XW3为氨气，WZ为HCl，因此W为H元素，X为N元素，Z为Cl元素，核外电子总数满足X+Y=W+Z，则Y的核外电子总数为17+1-7=11，则Y为Na元素。
6．（2023高三上·辽宁开学考）关于反应，下列说法正确的是（ ）
A．H2SO4是还原剂
B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
C．0.5mol Na2S2O3发生反应，转移1mol电子
D．Na2S2O3与稀硝酸也能发生类似反应
【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A．反应，H2SO4中S元素化合价未变，H2SO4既不是氧化剂又不是还原剂，故A不符合题意；
B．反应，中S元素化合价升高生成SO2、S元素化合价降低生成S单质，SO2是氧化产物、S单质是还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，故B不符合题意；
C．中S元素化合价由+2升高为+4生成SO2、S元素化合价由+2降低为0生成S单质，0.5mol Na2S2O3发生反应，转移1mol电子，故C符合题意；
D．硝酸具有强氧化性，Na2S2O3与稀硝酸反应时，Na2S2O3只作还原剂，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】中，硫酸中的S元素化合价未发生变化，既不是氧化剂也不是还原剂，中S元素化合价升高，SO2是氧化产物、S单质是还原产物。
7．（2023高三上·辽宁开学考）下列“类比”合理的是（ ）
A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Al与H2O反应生成Al(OH)3和H2
B．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
C．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO
D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3
【答案】B
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．铝的活泼性小于钠， Al与冷水不反应，故A不符合题意；
B．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl，故B符合题意；
C．NaClO具有强氧化性，SO2具有还原性，NaClO溶液与SO2发生氧化还原反应，生成NaCl和硫酸，故C不符合题意；
D．氨水与少量AgNO3溶液反应生成和NH4NO3，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.Al与冷水不反应；
C.次氯酸钠具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，两者发生氧化还原反应；
D.氨水与少量AgNO3溶液反应生成和NH4NO3。
8．（2023高三上·辽宁开学考）C2O3是一种无色无味的气体，结构式如图所示，可溶于水生成草酸：。下列说法正确的是（ ）
A．甲酸与草酸互为同系物
B．C2O3是非极性分子
C．熔点：草酸>三氧化二碳>干冰
D．CO2、C2O3和分子中碳原子的杂化方式均相同
【答案】C
【知识点】晶体熔沸点的比较；极性分子和非极性分子；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；同系物
【解析】【解答】A．结构相似、分子组成上相差1个或若干个原子团的化合物互为同系物，甲酸()与草酸()不符合要求，不互为同系物，A不符合题意；
B．由题图可知正电中心和负电中心不重合，是极性分子，B不符合题意；
C．草酸分子间能形成氢键，而不能，故草酸熔点比高，相对分子质量比小，因此熔点低于，熔点：草酸>三氧化二碳>干冰，C符合题意；
D．中碳原子的杂化方式为，中碳原子的杂化方式为，分子中碳原子的杂化方式为，杂化方式不完全相同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物；
B.二氧化碳正负电荷中心重合，属于极性分子；
D.中碳原子的杂化方式为，中碳原子的杂化方式为，分子中碳原子的杂化方式为。
9．（2019·江苏）将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是（ ）
A．铁被氧化的电极反应式为Fe 3e =Fe3+
B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A、在该装置中，铁发生失电子的氧化反应，其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，A不符合题意；
B、铁腐蚀过程中，化学能部分转化为电能，部分转化为其他能量，B不符合题意；
C、活性炭的存在，形成了原电池，加快了铁的腐蚀速率，C符合题意；
D、铁腐蚀需要水和O2，将NaCl溶液改成水，铁也能发生吸氧腐蚀，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】该装置中，铁发生吸氧腐蚀，其中铁做负极，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；碳做正极，发生得电子的还原反应，其电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；据此结合选项进行分析。
10．（2023高三上·辽宁开学考）分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的分子修饰。下列说法错误的是（ ）
A．甲的分子式为C13H18O2
B．甲分子中最多有8个碳原子共平面
C．甲和乙都能与氢氧化钠溶液发生反应
D．甲修饰成乙可降低对胃、肠道的刺激
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．由甲的结构简式可知分子式为C13H18O2，A不符合题意；
B．苯环是平面型分子，由于单键可旋转，则最多共平面的碳原子有共11个，B符合题意；
C．甲含有羧基，能与NaOH溶液反应，乙含有酯基，可与NaOH溶液发生水解反应，C不符合题意；
D．甲含有羧基，具有弱酸性，甲修饰成乙含有酯基，可降低对胃、肠道的刺激，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据结构简式确定其分子式；
C.甲中的羧基能与NaOH反应，乙中的酯基能与NaOH反应；
D.-COOH具有酸性。
11．（2023高三上·辽宁开学考）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是（ ）
A．a与浓硝酸不反应，因此可以用钢瓶运输浓硝酸
B．b、e为盐酸盐时，可用酸性高锰酸钾溶液鉴别
C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
【答案】D
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．铁单质遇浓硝酸发生钝化，在表面生成一层致密的氧化物薄膜，因此可用钢瓶运输浓硝酸，并非不反应，A不符合题意；
B．b、e为盐酸盐时，b为FeCl2，e为FeCl3，酸性条件下Fe2+、Cl-都能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别氯化铁和氯化亚铁，B不符合题意；
C．将铁盐加入浓碱液中生成氢氧化铁沉淀，无法生成氢氧化铁胶体，C不符合题意；
D．亚铁盐可与碱溶液反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁可以被氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁可与酸反应生成铁盐，铁盐可与铁粉反应生成亚铁盐，存在b→c→d→e→b的循环转化关系，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由图可知，a为Fe，b为亚铁盐，c为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，e为铁盐。
12．（2023高三上·辽宁开学考）向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2mol X和1mol Y发生反应：2X(g)+Y(g) Z(g) ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．ΔH<0 B．气体的总物质的量：na=nc
C．a点：Y的物质的量为0.25mol D．反应速率：
【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】A.2X(g)+Y(g) Z(g)正反应气体物质的量减少。甲为绝热过程，甲容器开始时压强增大，说明温度升高，正反应放热，ΔH<0，故A符合题意；
B．a、c两点的压强相等，a点温度大于c点，所以c点气体的总物质的量大于a点，即naC．a点压强为起始压强的，若a点温度与起始温度相同，则a点气体总物质的量为1.5mol；
2-2a+1-a+a=1.5，a=0.75mol，则Y的物质的量为0.25mol。由于a点温度大于起始温度，所以a点总物质的量小于1.5mol，则Y的物质的量小于0.25mol，故C不符合题意；
D．正反应放热，a点温度大于b点，升高温度平衡逆向移动，a点反应物浓度大于b点，所以反应速率：，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.甲为绝热过程，甲容器开始时压强增大，说明温度升高，正反应放热；
B.a、c两点的压强相等，a点温度高于c点；
C.a点温度大于起始温度；
D.升温平衡逆向移动，。
13．（2023高三上·辽宁开学考）下列实验操作、现象及所得结论均正确的是（ ）
实验操作 现象 结论
A 向某钾盐中滴加浓盐酸 产生的气体可以使品红溶液褪色 该钾盐为K2SO3或KHSO3或二者的混合物
B 将足量的SO2通入酸性高锰酸钾溶液 溶液的紫色褪去 SO2具有漂白性
C 分别测定相同条件下浓度均为0.1 mol L 1的CH3COONa和NaHCO3溶液的pH 后者大于前者 Kh(CH3COO )D 检验乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体 乙醇中含有水
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A．向某钾盐中滴加浓盐酸，产生的气体可以使品红溶液褪色，可能是二氧化硫或氯气，因此原溶液可能是含有KClO，也可能还有亚硫酸钾等，故A不符合题意；
B．将足量的SO2通入酸性高锰酸钾溶液，产生的气体可以使品红溶液褪色，高锰酸钾具有强氧化性，则二氧化硫具有还原性，故B不符合题意；
C．分别测定相同条件下浓度均为0.1 mol L 1的CH3COONa和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者，则说明碳酸氢根水解程度大，水解常数Kh(CH3COO )＜Kh()，故C符合题意；
D．检验乙醇中是否含有水，主要用无水硫酸铜检验，若变蓝，说明含有水，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A. 能使品红褪色的气体不一定是二氧化硫；
B.二氧化硫与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应；
C.越弱越水解，对应的钠盐的pH越大；
D.水和乙醇均能与金属钠反应。
14．（2023高三上·辽宁开学考）我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的H2O解离成H+和OH-，工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．a膜是阳离子膜，b膜是阴离子膜
B．放电时负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-
C．充电时CO2在多孔Pd纳米片表面转化为甲酸
D．外电路中每通过1mol电子，复合膜层间有1mol H2O解离
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由图可知，a膜释放出氢离子，是阳离子膜，b膜释放出氢氧根离子，是阴离子膜，故A不符合题意；
B．根据图示可知，放电时是原电池，负极为锌，锌在负极失去电子生成锌离子，结合复合膜层电离出的氢氧根离子生成Zn(OH)42-，负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-，故B不符合题意；
C．放电时多孔Pd纳米片为正极，二氧化碳在正极得到电子转化为甲酸，充电时是电解池，甲酸在多孔Pd纳米片表面转化为CO2，故C符合题意；
D．复合膜层间的H2O解离成H+和OH-，根据总的电极反应：Zn+2OH- +2H2O+CO2= Zn(OH)42-+HCOOH，锌的化合价从0价升高到+2价，外电路中每通过1mol电子，复合膜层间有1mol H2O解离，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据双极膜中H+和OH-的移动方向可知，Zn为负极、多孔Pd纳米片为正极，负极上Zn被氧化生成Zn(OH)，电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)，正极上CO2被还原生成HCOOH，电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH，原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，原电池充电时为电解池，与外加电源正极相接的电极为阳极，与外加电源负极相接的电极为阴极，充电过程与放电过程相反。
15．（2023高三上·辽宁开学考）常温下，用0.1000 mol/L的盐酸滴定20.00 mL未知浓度的一元碱BOH溶液。溶液中，pH、B+的分布系数δ随滴加盐酸体积VHCl的变化关系如图所示。[比如B+的分布系数：
下列叙述正确的是（ ）
A．滴定时，可以选择酚酞作指示剂
B．BOH的电离常数Kb=1.0×10 6
C．滴定过程中，水的电离程度：n＜m＜p
D．p点溶液中，粒子浓度大小为c(Cl-)＞c(B+)＞c(BOH)
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较；中和滴定；电离平衡常数
【解析】【解答】A．根据题图可知BOH为一元弱碱，该实验是用强酸(HCl)滴定弱碱BOH，当滴定达到终点时，反应产生的溶质BCl为强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，故应该选择酸性范围内变色的指示剂甲基橙作指示剂，实验误差较小，而不应该使用碱性范围内变色酚酞为指示剂，A不符合题意；
B．滴定达到终点时消耗HCl的体积是20.00 mL，根据反应方程式HCl+BOH=BCl+H2O，n(BOH)=n(HCl)，由于二者的体积相同，故二者的浓度相等，c(BOH)=0.1000 mol/L。开始滴定时溶液pH=11，则c(OH-)=10-3 mol/L，则根据BOHB++OH-，可知c(B+)=0.1000 mol/L，故BOH的电离平衡常数Kb=，B不符合题意；
C．向BOH中滴加HCl，溶液的碱性逐渐减弱，碱电离产生的OH-对水电离的抑制作用逐渐减弱，则在恰好中和前，水电离程度逐渐增大，因此水电离程度：m＜n＜p，C不符合题意；
D．p点时恰好中和反应产生BCl，该盐是强酸弱碱盐，B+发生水解反应产生BOH而消耗，则粒子浓度c(Cl-)＞c(B+)，盐水解程度十分微弱，盐水解产生的微粒浓度小于盐电离产生的两种浓度，则微粒浓度：c(B+)＞c(BOH)，因此该溶液中微粒浓度大小关系为：c(Cl-)＞c(B+)＞c(BOH)，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.滴定终点的溶质为BCl，BCl为强酸弱碱盐，显酸性；
B.根据Kb=计算；
C.酸或碱抑制水的电离，含有弱离子的盐水解促进水的电离。
二、综合题
16．（2023高三上·辽宁开学考）氧化锌是一种有独特物理化学性能的功能材料，利用锌焙砂(主要成分为ZnO，含As2O3及铅、铜、镉的氧化物)生产高纯氧化锌的工业流程如图所示。
已知：As2O3微溶于水而生成亚砷酸(H3AsO3)，FeAsO4和ZnCO3难溶于水。
回答下列问题：
（1）锌元素位于元素周期表 区，Zn的价层电子排布式为 。
（2）操作X为 ，需用到的玻璃仪器有 、漏斗、烧杯。
（3）“浸出”过程(NH4)2SO4和NH3 H2O按1∶2比例参加反应生成了[Zn(NH3)4]2+，发生的离子反应方程式为 。
（4）流程中可循环利用的含氮物质有 (填化学式)。
（5）已知三种硫化物的Ksp如下表。当溶液中某离子物质的量浓度≤10-5mol/L时视为沉淀完全，则在加Na2S使Cu2+在溶液中的残留浓度为10-10mol/L时，此时Pb2+是否完全沉淀 (填“是”或“否”)。
物质 CdS CuS PbS
Ksp 8.0×10-27 6.3×10-36 8.0×10-28
（6）已知“蒸氨”后锌元素以Zn(NH3)2SO4存在，写出CO2 “沉锌”的化学方程式： 。
【答案】（1）ds；3d103s2
（2）过滤；玻璃棒
（3）ZnO+2+2NH3 H2O=[Zn(NH3)4]2++3H2O
（4）(NH4)2SO4、NH3 H2O
（5）否
（6）Zn(NH3)2SO4+CO2+H2O=ZnCO3↓+(NH4)2SO4
【知识点】原子核外电子排布；常用仪器及其使用；制备实验方案的设计；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）锌元素的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，则其位于元素周期表ds区，Zn的价层电子排布式为3d103s2。答案为：ds；3d103s2；
（2）操作X用于分离沉淀和溶液，所以应为过滤，需用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯。答案为：过滤；玻璃棒；
（3）“浸出”过程(NH4)2SO4和NH3 H2O按1∶2比例参加反应，则、NH3 H2O物质的量之比为1：1，ZnO生成了[Zn(NH3)4]2+，发生的离子反应方程式为ZnO+2+2NH3 H2O=[Zn(NH3)4]2++3H2O。答案为：ZnO+2+2NH3 H2O=[Zn(NH3)4]2++3H2O；
（4）由分析可知，(NH4)2SO4、NH3 H2O、CO2都可循环使用，则流程中可循环利用的含氮物质有(NH4)2SO4、NH3 H2O。答案为：(NH4)2SO4、NH3 H2O；
（5）c(Cu2+)=10-10mol/L，c(S2-)=mol/L=6.3×10-26mol/L，c(Cu2+)=mol/L=1.3×10-2mol/L＞10-5mol/L，此时Pb2+没有完全沉淀，即：否。答案为：否；
（6）“蒸氨”后锌元素以Zn(NH3)2SO4存在，通入CO2 “沉锌”后，锌元素转化为ZnCO3沉淀，化学方程式：Zn(NH3)2SO4+CO2+H2O=ZnCO3↓+(NH4)2SO4。答案为：Zn(NH3)2SO4+CO2+H2O=ZnCO3↓+(NH4)2SO4。
【分析】锌焙砂利用硫酸铵和氨水浸出，氧化锌溶解生成[Zn(NH3)4]2+，过滤，向滤液中加入过硫酸铵和硫酸亚铁除砷，继续过滤，向滤液中加入硫化钠除去溶液中的铜离子等金属离子，过滤，向滤液中加入单质锌继续除去重金属离子，过滤，然后蒸氨，产生的氨气用水吸收转化为氨水，通入二氧化碳沉锌，转化为碳酸锌，过滤后，烘干煅烧得到氧化锌和二氧化碳气体。
17．（2023高三上·辽宁开学考）过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)俗称固体双氧水，是由碳酸钠、过氧化氢和水三组分体系利用氢键所形成的不稳定的复合物，高温下容易分解，易溶于水。可以替代过氧化钙作为水产养殖业的供氧剂，给在储存运输过程中的鱼、虾等生物供氧保鲜，放氧速率高于过氧化钙。某实验小组模拟工业生产过碳酸钠，装置如图所示。
（1）装置中仪器B的名称为 ；仪器A的进水口为 (“上口”或“下口”)。
（2） 按图连接好装置后，先将饱和Na2CO3溶液和稳定剂在三颈烧瓶中混合均匀，再从仪器B中缓慢滴入30% H2O2溶液，在磁力搅拌下充分反应。下列物质中，可作为稳定剂使用的是____。
A．FeCl3 B．Na2SiO3 C．MnO2 D．Na2SO3
（3）反应过程中要控制温度不能太高，原因是 。
（4）反应后向混合物中加入NaCl固体，搅拌、静置、过滤、洗涤、低温干燥，得到过碳酸钠固体。加入NaCl固体的作用是 。
（5）过碳酸钠样品中H2O2含量的测定。
取b g 2Na2CO3 3H2O2(M=314 g mol 1)配成100 mL溶液，取25.00 mL溶液于锥形瓶，加入足量稀硫酸，用0.04000 mol L 1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V mL。(已知：5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4=2MnSO4＋K2SO4＋5O2↑＋8H2O)
①实验达到滴定终点的现象是 。
②该过氧碳酸钠的产品纯度为 (用字母表示)。
③滴定时间过长，测得过碳酸钠产品纯度将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】（1）恒压分液漏斗；下口
（2）B
（3）防止H2O2发生分解
（4）增大溶液中钠离子的浓度，有利于过碳酸钠的析出
（5）当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液变为紫色，且半分钟内溶液不褪色；；偏低
【知识点】常用仪器及其使用；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）根据图中信息得到装置中仪器B的名称恒压分液漏斗；仪器A为球形冷凝管，其作用是冷凝回流，冷凝水是“下进上出”即进水口为下口；故答案为：恒压分液漏斗；下口。
（2）根据题意及催化剂知识分析H2O2溶液在FeCl3、MnO2等催化剂作用下易分解，而与和还原剂Na2SO3发生氧化还原反应，因此可作为稳定剂使用的是Na2SiO3；故答案为：B。
（3）由于H2O2溶液在温度较高条件下易分解，为了减少H2O2溶液分解，因此反应过程中要控制温度不能太高；故答案为：防止H2O2发生分解。
（4）根据题意加入NaCl固体，增加了溶液中钠离子的物质的量浓度，有利于过碳酸钠析出；故答案为：增大溶液中钠离子的浓度，有利于过碳酸钠的析出。
（5）①高锰酸钾溶液是紫红色，实验达到滴定终点的现象是当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液变为紫色，且半分钟内溶液不褪色；故答案为：当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液变为紫色，且半分钟内溶液不褪色。
②根据方程式得到关系式5(2Na2CO3 3H2O2) ～15H2O2～6KMnO4，该过氧碳酸钠的产品纯度为；故答案为：。
③滴定时间过长，过氧化氢会发生分解反应，会使消耗的高锰酸钾溶液的体积减小，导致测定过碳酸钠产品纯度将偏低；故答案为：偏低。
【分析】（1）仪器B为恒压分液漏斗，冷凝管中冷凝水“下进上出”；
（2）A.氯化铁可以做过氧化氢分解的催化剂，不能作为稳定剂使用；
B.硅酸钠不与碳酸钠和过氧化氢反应，能作为稳定剂使用；
C.二氧化锰可以做过氧化氢分解的催化剂，不能作为稳定剂使用；
D.亚硫酸钠具有还原性，能与过氧化氢反应，不能作为稳定剂使用；
（3）过氧化氢受热易分解；
（4）加入NaCl固体可增大溶液中钠离子的浓度，有利于过碳酸钠的析出；
（5）①当过氧化氢与酸性高锰酸钾溶液恰好反应时，溶液颜色变红且30秒内不恢复，达到滴定终点；
②根据 5(2Na2CO3 3H2O2)～15H2O2～6KMnO4计算；
③滴定时间过长，过氧化氢会发生分解。
18．（2023高三上·辽宁开学考）CH4-CO2重整技术是实现“碳中和”的一种理想的CO2利用技术，具有广阔的市场前景、经济效应和社会意义。该过程中涉及的反应如下。
主反应：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH1
副反应：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2= + 41.0 kJ/mol
回答下列问题：
（1）已知CH4、CO和H2的燃烧热ΔH分别为-890.3 kJ/mol、-283.0 kJ/mol和-285.8 kJ/mol，该催化重整主反应的ΔH1= kJ/mol。有利于提高CO2平衡转化率的条件是 (填标号)。
A．高温高压 B．高温低压 C．低温高压 D．低温低压
（2）在刚性密闭容器中，进料比分别等于1.0、1.5、2.0，且反应达到平衡状态。
①甲烷的质量分数随温度变化的关系如图甲所示，曲线a对应的= 。
②反应体系中，随温度变化的关系如图乙所示，随着进料比 的增加，的值 (填“增大”、“不变”或“减小”)，其原因是 。
（3）在800℃、101 kPa时，按投料比=1.0加入刚性密闭容器中，达平衡时甲烷的转化率为90%，二氧化碳的转化率为95%，则副反应的平衡常数K= (计算结果保留2位有效数字)。
（4）我国科学家设计了一种电解装置如图丙所示，能将二氧化碳转化成合成气CO和H2，同时获得甘油醛。则催化电极a为 极，催化电极b产生CO的电极反应式为 。
【答案】（1）+247.3 kJ/mol；B
（2）1.0；减小；随着投料比n(CO2)/n(CH4)的增加，n(CO2)增大，副反应平衡正向移动，导致n(CO)增多，n(H2)减少，n(H2)/n(CO)减小
（3）1.06
（4）阳；CO2+H2O+2e-=CO+2OH-或者2CO2+2e-=CO+CO
【知识点】化学反应中能量的转化；盖斯定律及其应用；电极反应和电池反应方程式；化学平衡的影响因素；化学平衡的计算；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）根据题中所给条件，可以列出
CH4（g）+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) =-890.3kJ/mol；
CO(g)+O2(g)=CO2(g) =-283.0kJ/mol；
H2(g)+ O2(g)=H2O(l) =-285.8kJ/mol
根据盖斯定律可得=+247.3kJ/mol；主反应：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)化学方程式反应物系数之和小于生成物系数之和，并且该反应为吸热反应，故高温低压有利于二氧化碳的转化，
故答案为：B；
（2）①甲烷的质量分数，由a、b、c三条线的起始投入甲烷的质量分数可知，甲烷的质量分数越大，越小，故曲线a对应的=1.0；②可对比同一温度下，三条线的横坐标的大小，由图可知随着进料比的增加，的值减小，其原因是随着投料比的增加，n(CO2)增大，副反应平衡正向移动，导致n(CO)增多，n(H2)减少，减小；
（3）设开始时n(CO2)=1mol，n(CH4)=1mol，列三段式
CH4转化率为90%，反应了190%；对于副反应来说开始二氧化碳是0.1mol，氢气是1.8mol，一氧化碳是1.8mol，二氧化碳的转化率为95%，则副反应中反应的二氧化碳：1×95%-1×90%=0.05mol，列出三段式为
，
副反应的平衡常数为。
（4）催化电极b表面二氧化碳还原为一氧化碳为电解池的阴极，故催化电极a为电解池的阳极；阴极产生CO的电极反应式为CO2+H2O+2e-=CO+2OH-或者2CO2+2e-=CO+CO。
【分析】（1）根据盖斯定律计算；该反应是气体体积增大的吸热反应，高温低压有利于提高二氧化碳的平衡转化率；
（2）①甲烷的质量分数越大，越小；
②随着投料比的增加，n(CO2)增大，副反应平衡正向移动，导致n(CO)增多，n(H2)减少，减小；
（3）列出反应的三段式计算；
（4）催化电极b上二氧化碳转化为CO，为催化电极b为阴极，电极反应式为CO2+H2O+2e-=CO+2OH-或者2CO2+2e-=CO+CO。
19．（2023高三上·辽宁开学考）法匹拉韦是一种广谱抗流感病毒药物，某研究小组以化合物I为原料合成法匹拉韦的路线如下(部分反应条件省略)。
已知：R-NH2++H2O。
回答下列问题：
（1）化合物II中官能团名称为 。
（2）已知化合物II的核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为6：4：1，其结构简式为 。
（3）反应物III为乙二醛，反应①的化学方程式为 。
（4）反应②的反应类型是 ；反应③的反应类型是 。
（5）已知X的相对分子质量比化合物I少14，且1 mol X能与足量NaHCO3溶液反应放出2 mol CO2，符合上述条件的X共有 种(不考虑立体异构)，写出含有手性碳原子的所有可能的结构简式： (手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。
【答案】（1）酯基、溴原子
（2）
（3）OHC-CHO+→+2H2O
（4）还原反应；取代反应
（5）9；、、
【知识点】有机物中的官能团；有机物的推断；有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】（1）化合物Ⅱ中官能团名称为酯基、溴原子；
（2）已知化合物Ⅱ的核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为6：4：1，则Ⅱ应该轴对称，其结构简式为；
（3）反应物Ⅲ为乙二醛，结合分子式可知另一个产物是水，反应①的化学方程式为OHC-CHO+→+2H2O；
（4）反应②为硝基氢化得到氨基，反应类型是还原反应；反应③是氨基被氟原子取代生成法匹拉韦，反应类型是取代反应；
（5）X的相对分子质量比化合物Ⅰ少14，即少了CH2，且1molX能与足量NaHCO3溶液反应放出2molCO2说明含有2mol羧基，除两个羧基外，碳架有、，若两个羧基取代在同一个碳上，则分别有2种和1种，若两个羧基取代在不同碳上，则上有1、2，1、3，1、4，2、3共4种，上有1、2，1、3两种，故符合上述条件的X有9种；其中任意一种含有手性碳原子即碳上连接四种不同的结构简式有、、。
【分析】结合Ⅰ和Ⅲ的结构简式以及转化条件可知，Ⅱ的结构简式为。
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