云南省大理民族中学2023-2024学年高三上学期开学化学试卷
一、选择题：每小题6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．（2023·全国甲卷）化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A．苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B．豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C．SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D．维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
【答案】B
【知识点】胶体的性质和应用；二氧化硫的漂白作用；常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A.苯甲酸钠钠作为防腐剂是利用其亲油性，抑制细胞膜对氨基酸的吸收，同时苯甲酸钠也不具有酸性，其水解呈碱性，故A错误；
B.豆浆属于胶体，可以产生丁达尔效应，故B正确；
C.二氧化硫漂白原理是二氧化硫与有色物质化合生成不稳地的无色物质，不是利用氧化性，故C错误；
D.维生素C具有还原性，可以与氧化性物质反应，从而达到抗氧化目的，其本身具有还原性，故D错误；
故答案为：B。
【分析】易错分析：C.二氧化硫漂白原理是二氧化硫与有色物质化合生成不稳地的无色物质，该过程不是氧化反应，该物质不稳地，易分解，恢复原理颜色。
2．（2023高三上·大理开学考）KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能，超大KH2PO4晶体主要应用于大功率固体激光器。关于该物质涉及的元素，下列说法正确的是（ ）
A．电负性：P＞O＞H
B．离子半径大小：K+＞P3﹣＞O2﹣
C．基态K原子有19种不同运动状态的电子
D．基态P原子的价层电子轨道表示式：
【答案】C
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.P的电负性弱于O，A选项是错误的；
B.P3-的半径大于K+，B选项是错误的；
C.K原子有19个核外电子，基态K原子有19种不同运动状态的电子，C选项是正确的；
D.P的3p轨道的三个电子应该是互相平行的，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.O的非金属性强于P，吸电子能力更强，所以O的电负性强于P；
B.K+和P3-的核外电子排布相同，P的质子数小，所以半径更大；
C.粒子的电子运动状态等于核外电子数；
D.根据洪特规则可知：电子在填入兼并轨道时，总是优先单独新的轨道，且自旋平行。
3．（2023·全国乙卷）下列装置可以用于相应实验的是
A B C D
制备 分离乙醇和乙酸 验证酸性 测量体积
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【知识点】常用仪器及其使用；分液和萃取；常见气体的检验
【解析】【解答】A.碳酸钠比较稳定，受热不分解，无法制备二氧化碳，A项错误；
B.乙醇为良好溶剂，乙醇和乙酸互溶，无法利用分液进行分离，B项错误；
C.二氧化硫可以使品红褪色，可以证明其漂白性，无法证明酸性，C项错误；
D.测量氧气体积时，装置选择量气筒，测量时要恢复到室温，量气筒和水准管两边液面高度相等时，氧气排开水的体积与氧气的体积相等，即可用如图装置测量氧气的体积，D正确；
故答案为：D。
【分析】易错分析：A.应该选择碳酸氢钠受热分解，可以制备二氧化碳；
B.分液操作是分离互不相容的两种液体；
C.检验二氧化硫酸性应该选择酸碱指示剂，不能用品红；
D.该装置利用排水法测量气体体积。
4．（2023高三上·大理开学考）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．0.1NA个CH3Cl在标准状况下的体积约为2.24L
B．9gD2O含有的质子数为5NA
C．1mol CH3CH2OH中的共价键数目为7NA
D．23gNa在氧气中完全燃烧生成Na2O2，转移的电子数为2NA
【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.CH3Cl在标况下是气体，所以0.1NA个CH3Cl在标准状况下的体积约为2.24L，A选项是正确的；
B. D2O 的质量数是20， 9gD2O 的物质的量为0.45mol，含有的质子数为4.5mol，B选项是错误的；
C. 1mol CH3CH2OH中的共价键数目为8NA ，C选项是错误的；
D. 23gNa在氧气中完全燃烧生成Na2O2，转移的电子数为 1NA，D选项是错误的。
故答案为：A.
【分析】A.CH3Cl在标况下是气体，所以0.1NA个CH3Cl在标准状况下的体积约为2.24L；
B.D2O 的质量数是20， 9gD2O 的物质的量为0.45mol，含有的质子数为4.5mol；
C.根据乙醇的结构式可知：1mol CH3CH2OH中的共价键数目为8NA 。
D.1molNa被氧化为1molNa+失去的电子数是1NA。
5．（2023高三上·大理开学考）CMU是一种荧光指示剂。下列关于CMU的说法错误的是（ ）
A．可与FeCl3溶液发生显色反应
B．苯环上有两种不同化学环境的氢原子
C．CMU分子中不含有手性碳原子
D．CMU分子中涉及元素的电负性：O＞C＞H
【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；“手性分子”在生命科学等方面的应用；有机物的结构和性质；苯酚的化学性质
【解析】【解答】A.该有机物含有酚羟基，因此可以使 FeCl3溶液发生显色反应 ，A选项是正确的；
B.该分子不存在对称结构，因此苯环上含有3种等效氢，B选项是错误的；
C. CMU分子中不含有手性碳原子 不存在手性碳原子，C选项是正确的；
D.三种元素的非金属性强弱由大到小的顺序是： O＞C＞H ，所以电负性存在O＞C＞H ，D选项是正确的。
故答案为：B。
【分析】A.苯酚可以和 FeCl3溶液发生显色反应 ；
B.该分子不存在对称结构，因此苯环上含有3种等效氢；
C.手性碳原子 是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子；
D.元素的非金属性越强，电负性就越强。
6．（2023高三上·大理开学考）用吸附了氢气的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．放电时，OH﹣移向镍电极
B．充电时，将电池的碳电极与外电源的正极相连
C．放电时，负极的电极反应式为：H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O
D．充电时，阳极的电极反应式为：Ni（OH）2+OH﹣+e﹣═NiO（OH）+H2O
【答案】C
【知识点】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放电时为原电池，碳电极为负极，镍电极为正极，阴离子移向负极，即OH-移向碳电极，故A选项是错误的；
B.充电时为电解池，碳电极作阴极，与电源负极相连，镍电极作阳极，与电源正极相连，故B选项是错误的；
c.放电时为原电池，碳电极为负极，负极上氢气发生氧化反应生成水，负极反应式为H2+2OH- -2e-=2H20，故c选项是正确的；
D.充电时为电解池，碳电极作阴极，镍电极作阳极，阳极上Ni(OH)2失电子生成NiO(OH)，阳极反应式为Ni(OH) +OH- - e-=NiOO(OH) +H O，故D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.原电池中，电解质溶液中的阴阳离子遵循“正找正负找负”的原则；
B.电解池的阳极与电源的正极相连，阴极与电源的负极相连；
C.原电池的负极发生失去电子的反应，为氧化反应；
D.电解池的阳极发生的是失去电子的反应，属于氧化反应。
7．（2023高三上·大理开学考）配制pH约为10的NaHCO3和Na2CO3的混合溶液，其中NaHCO3和Na2CO3的浓度分别为0.06mol L﹣1和0.04mol L﹣1。下列关于该溶液的说法不正确的是（ ）
A．c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（H2CO3）＝0.10mol L﹣1
B．2c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）＜c（Na+）
C．向其中滴加少量稀盐酸时（保持温度不变），CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣的平衡常数增大
D．向其中滴加少量NaOH溶液时的值增大
【答案】C
【知识点】盐类水解的原理；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.根据C守恒 NaHCO3和Na2CO3的浓度 加和为0.1mol/L，所以存在： c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（H2CO3）＝0.10mol L﹣1 ；
B.由于该溶液的pH约为10可知该溶液显碱性，c（OH-）>c（H+），溶液中存在电荷守恒关系式：c（OH-）+c（HCO3-）+2c（CO32-）=c（H+）+c（Na+），因为c（OH-）>c（H+），所以 2c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）＜c（Na+） ，B选项是正确的；
C.水解平衡常数只受温度的影响，加入少量的稀盐酸不会影响水解平衡常数，C选项是错误的；
D. 向其中滴加少量NaOH溶液 ，会增大c（OH-），抑制CO32-的水解，则c（CO32-）会增大，c（HCO3-）会减小，则 的值增大 ，D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】A.根据C原子的守恒关系来解决三种含碳粒子浓度的关系；
B.任何水溶液都存在电荷守恒关系；
C.化学平衡常数只受温度的影响，由于水解是吸热的过程，因此升高温度，水解平衡常数会增大，反之则减小；
D.加入氢氧化钠溶液属于同离子效应，会抑制CO32-离子的水解，会促使水解平衡逆移。
二、非选择题
8．（2023高三上·大理开学考）镍、钴是重要的战略物资，但资源匮乏。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如图：
已知：i.酸浸液中的金属阳离子有Ni2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+等；
ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高而增大。
回答下列问题：
（1）提高“酸浸”速率的方法有 。（任写一条）
（2）基态Fe原子的核外电子排布式为 。Fe的晶胞结构如图所示，已知NA表示阿伏加德罗常数的值，若晶胞参数为anm，则Fe晶胞的密度为 g cm3（用含NA和a的代数式表示）。
（3）黄钠铁矾的化学式为Na2Fe6（SO4）4（OH）12，“除铁”的离子方程式为 。
（4）“除钙镁”时，随pH降低，NaF用量急剧增加 （结合平衡理论解释）。Ca2+和Mg2+沉淀完全时，溶液中 F﹣的浓度c（F﹣）最小为 mol L﹣1。[已知离子浓度≤10﹣5mol L﹣1时，认为该离子沉淀完全，Ksp（CaF2）═1.0×10﹣10，Ksp（MgF2）═7.5×10﹣11]
（5）获得NiSO4（s）的“一系列操作”是 。
【答案】（1）升高温度、粉碎炉渣
（2）[Ar]3d66s2；
（3）6Fe2++ClO3-+2Na++4SO42-+9H2O=Na2Fe6（SO4）4（OH）12+Cl-+6H+
（4）：pH降低，酸性增强，F﹣+H2O HF+OH﹣平衡正移，c（F﹣）减小，为使钙镁完全沉淀；10﹣5.5
（5）蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤
【知识点】晶胞的计算；化学反应速率的影响因素；物质的分离与提纯；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】 （1） 升高温度 、增大固体反应物接触面积都可以加快反应速率；
（2）Fe是26号元素，其基态原子的核外电子排布式为 ： [Ar]3d66s2 ，或1s22s22p63s23p63d64s2；Fe的晶胞是体心立方，一个晶胞内部含有的Fe原子的个数是8×1/8+1=2，根据晶胞参数以及密度公式得：ρ==；
（3）“除铁”的离子方程式为 ：6Fe2++ClO3-+2Na++4SO42-+9H2O=Na2Fe6（SO4）4（OH）12+Cl-+6H+；
（4） 随pH降低，NaF用量急剧增加 得原因是： pH降低，酸性增强，F﹣+H2O HF+OH﹣平衡正移，c（F﹣）减小，为使钙镁完全沉淀 ，需增大NaF的用量；
（Ca2+）沉淀完全时，c（F-）==，要使Mg2+沉淀完全，c（F-）=，要使两个离子都沉淀完全，应选择浓度大的，即c（F-）=10-2.5mol/L；
（5）硫酸镍在水中的溶解度随温度的升高而增大，获取硫酸镍的操作应该是： 蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤 。
【分析】（1）可以影响化学反应速率的因素有：温度、反应物浓度、催化剂、固体反应物接触面积等；
（2）先计算一个晶胞中Fe原子的个数，再根据晶胞密度公式求算；
（3）除铁的过程是Fe2+被ClO3-氧化为Fe3+；
(4)沉淀完全指的是溶液中该离子的浓度小于等于10-5mol/L，再将10-5mol/L代入Ksp的表达式；
（5）硫酸镍的溶解度随温度升高，变化趋势较大，因此应该采取冷却结晶的方式析出晶体。
9．（2023高三上·大理开学考）某学习小组为验证浓硝酸能将 NO 氧化成 NO2，而稀硝酸不能氧化 NO，设计如图装置进行实验（夹持仪器已略去）。【查阅资料】：NO 与 NaOH 溶液不反应2 与 NaOH 溶液能反应（反应的化学方程式为 2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O）。
备选药品：浓硝酸、3mol L﹣1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、NaOH 溶液及 CO2气体。回答下列问题。
（1）连接好装置，滴加浓硝酸之前的操作依次是： ，加入药品，打开装置①中的弹簧夹后通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置④中导管末端伸入倒置的烧瓶内。通入CO2的目的是 。
（2）若用质量分数为 70%浓硝酸（密度为1.42g cm﹣3）配制 250mL 3mol L﹣1的稀硝酸，除量筒、烧杯、胶头滴管外，还要用到的玻璃仪器有 、 。
（3）装置①中发生反应的化学方程式为 。
（4）装置①中产生的气体通过盛有水的洗气瓶时发生反应的化学方程式为 。
（5）根据实验设计，装置②中盛放的试剂是 。
（6）做实验时应避免有害气体排放到空气中，装置⑤中盛放的药品是 。
（7）验证浓硝酸能将NO 氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO 的实验现象是 。
【答案】（1）检验装置的气密性；赶净装置中的空气7，防止装置②中反应生成的NO被空气氧化
（2）玻璃棒；250mL容量瓶
（3）Cu+4HNO3（浓）＝Cu（NO6）2+2NO2↑+2H2O
（4）3NO2+H4O＝2HNO3+NO
（5）3mol/L稀硝酸
（6）NaOH溶液
（7）装置②中液面上方气体仍为无色，装置③中液面上方气体由无色变为红棕色
【知识点】氧化还原反应；硝酸的化学性质；含氮物质的综合应用；化学实验操作的先后顺序；实验装置综合
【解析】【解答】（1）有气体参与或生成的反应装置，在进行反应之前，应该先对装置进行检验气密性；
空气中含有氧气，可以氧化NO，通入CO2的目的是赶净装置中的空气，防止装置②中反应生成的NO被空气氧化 ；
（2）配制一定浓度的物质的量浓度的溶液时需要用到玻璃棒，作用时移液时进行引流，在本实验中还需要用到 250mL容量瓶 ；
（3） 装置①中发生反应 时利用铜单质与浓硫酸反应制取NO2： Cu+4HNO3（浓）＝Cu（NO6）2+2NO2↑+2H2O ；
（4） 装置①中产生的气体 是NO2，通入水中会发生氧化还原反应： 3NO2+H4O＝2HNO3+NO ；
（5）根据实验涉及，可知 装置② 的目的是检验稀硝酸能否氧化NO，可知 装置②中盛放的试剂是3mol/L稀硝酸 ；
（6）因为NO2是有毒气体不能直接排放至空气，应该使用NaOH溶液进行吸收处理；
（7） 验证浓硝酸能将NO 氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO 的实验现象是 ： 装置②中液面上方气体仍为无色，装置③中液面上方气体由无色变为红棕色 。
【分析】（1）有气体参与或生成的反应装置，在进行反应之前，应该先对装置进行检验气密性；
本实验是验证稀硝酸和浓硝酸对NO的氧化作用，所以应该排除空气的干扰；
（2）配制溶液时，应该使用合适规格的容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒胶头滴管等玻璃仪器；
（3）实验室制取NO2的原理就是铜单质被浓硝酸氧化制取；
（4）在NO2与水发生氧化还原反应时，NO2既是氧化剂又是还原剂，H2O既不是氧化剂又不是还原剂；
（5）根据对比实验的思路，装置②中盛放的试剂是3mol/L稀硝酸 ；
（6）根据NO2可与NaOH反应的原理，应用NaOH溶液对NO2进行尾气处理；
（7）②中稀硝酸无法将NO氧化为红棕色的NO2，而③中的浓硝酸可以将无色的NO氧化为红棕色的NO2。
10．（2023高三上·大理开学考）化工原料异丁烯（i﹣C4H8）可由异丁烷（i﹣C4H10）直接催化脱氢制备，相关反应如下：
主反应：ⅰ﹣C4H10（g） i﹣C4H8（g）+H2（g） ΔH1
副反应：ⅰ﹣C4H10（g） C3H6（g）+CH4（g） ΔH2＞0
（1）已知i﹣C4H10（g）、i﹣C4H8（g）、H2（g）的燃烧热分别为ΔH3、ΔH4、ΔH5，则ΔH1＝ （用ΔH3、ΔH4、ΔH5表示）。
（2）实验室模拟异丁烷脱氢反应，改变温度、压强对异丁烷平衡转化率的影响如图所示：ΔH1 0（填“＞”或“＜”），p1 p2（填“＞”或“＜”）。
（3）一定温度和压强下，向异丁烷中充入惰性气体并发生脱氢反应，随着，异丁烷的平衡转化率 （填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）一定条件下，在2L密闭容器中充入1mol异丁烷，tmin后达到平衡状态，其中异丁烯的选择性为80%，则生成异丁烯的速率v（i﹣C4H8）＝ 。脱氢反应的平衡常数K＝ 。（异丁烯的选择性＝×100%）
（5）为提高脱氢反应的选择性，可采取的措施是 。
【答案】（1）ΔH6﹣ΔH4﹣ΔH5
（2）＞；＜
（3）增大
（4）；1.6
（5）寻找合适的催化剂
【知识点】盖斯定律及其应用；化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】（1） 已知i﹣C4H10（g）、i﹣C4H8（g）、H2（g）的燃烧热分别为ΔH3、ΔH4、ΔH5 ，可以得出热化学方程式：
①i-C4H10(g)+13/2(g)→4CO2(g)+5H20(l) △ H3
②i-C4H8(g)+6O2(g)→4CO2(g)+4H20(l) △ H4
③H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)△ H5
根据盖斯定律：①-②-③得： ⅰ﹣C4H10（g） i﹣C4H8（g）+H2（g） ΔH1 ：则 ΔH1＝ΔH6﹣ΔH4﹣ΔH5 ；
（2）图象中曲线变化分析可知，随温度升高异丁烷的转化率增大，升温平衡向正反应方向进行，反应为吸热反应，△H1>0，反应前后气体体积增大，增大压强平衡逆向进行，异丁烷的转化率减小，则压强p1
（3）一定温度和压强下，向异丁烷中充入惰性气体并发生脱氢反应，为保持恒压，体积增大，压强减
小，平衡正向进行，随着n(惰性气体)/n（异丁烷）的增大，异丁烷的平衡转化率增大；
（4）列出三段式：
i-C4H10(g) = I-C4H8(g) + H2(g)
起始量（mol） 1 0 0
转化量（mol） 1×80% 1×80% 1×80%
平衡量（mol） 0.2 0.8 0.8
则生成异丁烯的速率=0.8mol/2L×tmin=0.4/tmol；
K=；
（5）为提高脱氢反应的选择性，可采取的措施是：寻找合适的催化剂.
【分析】（1）根据盖斯定律得出目标方程式与三个物质燃烧热热化学方程式之间的关系，可以计算出目标方程式的 △ H；
（2）吸热反应，升高温度时，平衡正向移动；反之对于放热反应，升高温度，平衡逆移；
对于气体计量数之和减少的反应，加压会使平衡正移，反之，如果是气体计量数和增大的反应，加压会使平衡逆移；
（3）条件是恒压，所以在不断通入惰性气体时，体系的体积会增大，压强减小所以，平衡正向进行，随着n(惰性气体)/n（异丁烷）的增大，异丁烷的平衡转化率增大；
（4）根据三段式可以计算出异丁烯的物质的量，再根据速率公式计算出其速率；该反应的化学平衡常数等于：K=
（5）增大脱氢的选择性，可以考虑加快化学反应速率，可以采取选择活性更好的催化剂的方法。
11．（2023·新课标卷）莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物，可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一。
回答下列问题：
（1）A的化学名称是 。
（2）C中碳原子的轨道杂化类型有 种。
（3）D中官能团的名称为 、 。
（4）E与F反应生成G的反应类型为 。
（5）F的结构简式为 。
（6）I转变为J的化学方程式为 。
（7）在B的同分异构体中，同时满足下列条件的共有 种(不考虑立体异构)；
①含有手性碳；②含有三个甲基；③含有苯环。
其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为的同分异构体的结构简式为 。
【答案】（1）3-甲基苯酚(间甲基苯酚)
（2）2
（3）氨基；羟基
（4）取代反应
（5）
（6） +H2O +HCl+N2↑
（7）9；
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；取代反应
【解析】【解答】（1）根据有机物A的结构，有机物A的化学名称为3-甲基苯酚；
（2）有机物C中含有苯环，苯环上的C原子的杂化类型为sp2杂化，还含有甲基和异丙基，甲基和异丙基上的C原子的杂化类型为sp3杂化，故答案为2种；
（3）有机物D的结构为，其官能团为氨基和羟基；
（4）有机物E与有机物F发生反应生成有机物G，有机物中的羟基与有机物F中的Cl发生取代反应生成有机物G，所以反应类型为取代反应；
（5）根据分析，有机物F的结构简式为；
（6）有机物I与水反应生成有机物J，为水解反应，生成HCl和氮气，反应为：
+H2O +HCl+N2↑
（7）连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。在B的同分异构体中，含有手性碳、含有3个甲基、含有苯环的同分异构体有9种：
，，，，，，
，，，其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为3：3：3：2：2：1的同分异构体的结构简式为：
【分析】1.解题思路 ：原题→审题、综合分析，隐含条件明显条件→找出解题突破口 (结构、反应、性质、现象特征)， 顺推可逆推→ 结论←检验 。 2.解题关键： ⑴根据有机物的物理性质，有机物特定的反应条件寻找突破口。 ⑵根据有机物之间的相互衍变系寻找突破口。 ⑶根据有机物结构上的变化，及某些特征现象上寻找突破口。 ⑷根据某些特定量的变化寻找突破口。
1 / 1云南省大理民族中学2023-2024学年高三上学期开学化学试卷
一、选择题：每小题6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．（2023·全国甲卷）化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A．苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B．豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C．SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D．维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
2．（2023高三上·大理开学考）KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能，超大KH2PO4晶体主要应用于大功率固体激光器。关于该物质涉及的元素，下列说法正确的是（ ）
A．电负性：P＞O＞H
B．离子半径大小：K+＞P3﹣＞O2﹣
C．基态K原子有19种不同运动状态的电子
D．基态P原子的价层电子轨道表示式：
3．（2023·全国乙卷）下列装置可以用于相应实验的是
A B C D
制备 分离乙醇和乙酸 验证酸性 测量体积
A．A
B．B
C．C
D．D
4．（2023高三上·大理开学考）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．0.1NA个CH3Cl在标准状况下的体积约为2.24L
B．9gD2O含有的质子数为5NA
C．1mol CH3CH2OH中的共价键数目为7NA
D．23gNa在氧气中完全燃烧生成Na2O2，转移的电子数为2NA
5．（2023高三上·大理开学考）CMU是一种荧光指示剂。下列关于CMU的说法错误的是（ ）
A．可与FeCl3溶液发生显色反应
B．苯环上有两种不同化学环境的氢原子
C．CMU分子中不含有手性碳原子
D．CMU分子中涉及元素的电负性：O＞C＞H
6．（2023高三上·大理开学考）用吸附了氢气的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．放电时，OH﹣移向镍电极
B．充电时，将电池的碳电极与外电源的正极相连
C．放电时，负极的电极反应式为：H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O
D．充电时，阳极的电极反应式为：Ni（OH）2+OH﹣+e﹣═NiO（OH）+H2O
7．（2023高三上·大理开学考）配制pH约为10的NaHCO3和Na2CO3的混合溶液，其中NaHCO3和Na2CO3的浓度分别为0.06mol L﹣1和0.04mol L﹣1。下列关于该溶液的说法不正确的是（ ）
A．c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（H2CO3）＝0.10mol L﹣1
B．2c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）＜c（Na+）
C．向其中滴加少量稀盐酸时（保持温度不变），CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣的平衡常数增大
D．向其中滴加少量NaOH溶液时的值增大
二、非选择题
8．（2023高三上·大理开学考）镍、钴是重要的战略物资，但资源匮乏。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如图：
已知：i.酸浸液中的金属阳离子有Ni2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+等；
ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高而增大。
回答下列问题：
（1）提高“酸浸”速率的方法有 。（任写一条）
（2）基态Fe原子的核外电子排布式为 。Fe的晶胞结构如图所示，已知NA表示阿伏加德罗常数的值，若晶胞参数为anm，则Fe晶胞的密度为 g cm3（用含NA和a的代数式表示）。
（3）黄钠铁矾的化学式为Na2Fe6（SO4）4（OH）12，“除铁”的离子方程式为 。
（4）“除钙镁”时，随pH降低，NaF用量急剧增加 （结合平衡理论解释）。Ca2+和Mg2+沉淀完全时，溶液中 F﹣的浓度c（F﹣）最小为 mol L﹣1。[已知离子浓度≤10﹣5mol L﹣1时，认为该离子沉淀完全，Ksp（CaF2）═1.0×10﹣10，Ksp（MgF2）═7.5×10﹣11]
（5）获得NiSO4（s）的“一系列操作”是 。
9．（2023高三上·大理开学考）某学习小组为验证浓硝酸能将 NO 氧化成 NO2，而稀硝酸不能氧化 NO，设计如图装置进行实验（夹持仪器已略去）。【查阅资料】：NO 与 NaOH 溶液不反应2 与 NaOH 溶液能反应（反应的化学方程式为 2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O）。
备选药品：浓硝酸、3mol L﹣1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、NaOH 溶液及 CO2气体。回答下列问题。
（1）连接好装置，滴加浓硝酸之前的操作依次是： ，加入药品，打开装置①中的弹簧夹后通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置④中导管末端伸入倒置的烧瓶内。通入CO2的目的是 。
（2）若用质量分数为 70%浓硝酸（密度为1.42g cm﹣3）配制 250mL 3mol L﹣1的稀硝酸，除量筒、烧杯、胶头滴管外，还要用到的玻璃仪器有 、 。
（3）装置①中发生反应的化学方程式为 。
（4）装置①中产生的气体通过盛有水的洗气瓶时发生反应的化学方程式为 。
（5）根据实验设计，装置②中盛放的试剂是 。
（6）做实验时应避免有害气体排放到空气中，装置⑤中盛放的药品是 。
（7）验证浓硝酸能将NO 氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO 的实验现象是 。
10．（2023高三上·大理开学考）化工原料异丁烯（i﹣C4H8）可由异丁烷（i﹣C4H10）直接催化脱氢制备，相关反应如下：
主反应：ⅰ﹣C4H10（g） i﹣C4H8（g）+H2（g） ΔH1
副反应：ⅰ﹣C4H10（g） C3H6（g）+CH4（g） ΔH2＞0
（1）已知i﹣C4H10（g）、i﹣C4H8（g）、H2（g）的燃烧热分别为ΔH3、ΔH4、ΔH5，则ΔH1＝ （用ΔH3、ΔH4、ΔH5表示）。
（2）实验室模拟异丁烷脱氢反应，改变温度、压强对异丁烷平衡转化率的影响如图所示：ΔH1 0（填“＞”或“＜”），p1 p2（填“＞”或“＜”）。
（3）一定温度和压强下，向异丁烷中充入惰性气体并发生脱氢反应，随着，异丁烷的平衡转化率 （填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）一定条件下，在2L密闭容器中充入1mol异丁烷，tmin后达到平衡状态，其中异丁烯的选择性为80%，则生成异丁烯的速率v（i﹣C4H8）＝ 。脱氢反应的平衡常数K＝ 。（异丁烯的选择性＝×100%）
（5）为提高脱氢反应的选择性，可采取的措施是 。
11．（2023·新课标卷）莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物，可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一。
回答下列问题：
（1）A的化学名称是 。
（2）C中碳原子的轨道杂化类型有 种。
（3）D中官能团的名称为 、 。
（4）E与F反应生成G的反应类型为 。
（5）F的结构简式为 。
（6）I转变为J的化学方程式为 。
（7）在B的同分异构体中，同时满足下列条件的共有 种(不考虑立体异构)；
①含有手性碳；②含有三个甲基；③含有苯环。
其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为的同分异构体的结构简式为 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】胶体的性质和应用；二氧化硫的漂白作用；常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A.苯甲酸钠钠作为防腐剂是利用其亲油性，抑制细胞膜对氨基酸的吸收，同时苯甲酸钠也不具有酸性，其水解呈碱性，故A错误；
B.豆浆属于胶体，可以产生丁达尔效应，故B正确；
C.二氧化硫漂白原理是二氧化硫与有色物质化合生成不稳地的无色物质，不是利用氧化性，故C错误；
D.维生素C具有还原性，可以与氧化性物质反应，从而达到抗氧化目的，其本身具有还原性，故D错误；
故答案为：B。
【分析】易错分析：C.二氧化硫漂白原理是二氧化硫与有色物质化合生成不稳地的无色物质，该过程不是氧化反应，该物质不稳地，易分解，恢复原理颜色。
2．【答案】C
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.P的电负性弱于O，A选项是错误的；
B.P3-的半径大于K+，B选项是错误的；
C.K原子有19个核外电子，基态K原子有19种不同运动状态的电子，C选项是正确的；
D.P的3p轨道的三个电子应该是互相平行的，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.O的非金属性强于P，吸电子能力更强，所以O的电负性强于P；
B.K+和P3-的核外电子排布相同，P的质子数小，所以半径更大；
C.粒子的电子运动状态等于核外电子数；
D.根据洪特规则可知：电子在填入兼并轨道时，总是优先单独新的轨道，且自旋平行。
3．【答案】D
【知识点】常用仪器及其使用；分液和萃取；常见气体的检验
【解析】【解答】A.碳酸钠比较稳定，受热不分解，无法制备二氧化碳，A项错误；
B.乙醇为良好溶剂，乙醇和乙酸互溶，无法利用分液进行分离，B项错误；
C.二氧化硫可以使品红褪色，可以证明其漂白性，无法证明酸性，C项错误；
D.测量氧气体积时，装置选择量气筒，测量时要恢复到室温，量气筒和水准管两边液面高度相等时，氧气排开水的体积与氧气的体积相等，即可用如图装置测量氧气的体积，D正确；
故答案为：D。
【分析】易错分析：A.应该选择碳酸氢钠受热分解，可以制备二氧化碳；
B.分液操作是分离互不相容的两种液体；
C.检验二氧化硫酸性应该选择酸碱指示剂，不能用品红；
D.该装置利用排水法测量气体体积。
4．【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.CH3Cl在标况下是气体，所以0.1NA个CH3Cl在标准状况下的体积约为2.24L，A选项是正确的；
B. D2O 的质量数是20， 9gD2O 的物质的量为0.45mol，含有的质子数为4.5mol，B选项是错误的；
C. 1mol CH3CH2OH中的共价键数目为8NA ，C选项是错误的；
D. 23gNa在氧气中完全燃烧生成Na2O2，转移的电子数为 1NA，D选项是错误的。
故答案为：A.
【分析】A.CH3Cl在标况下是气体，所以0.1NA个CH3Cl在标准状况下的体积约为2.24L；
B.D2O 的质量数是20， 9gD2O 的物质的量为0.45mol，含有的质子数为4.5mol；
C.根据乙醇的结构式可知：1mol CH3CH2OH中的共价键数目为8NA 。
D.1molNa被氧化为1molNa+失去的电子数是1NA。
5．【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；“手性分子”在生命科学等方面的应用；有机物的结构和性质；苯酚的化学性质
【解析】【解答】A.该有机物含有酚羟基，因此可以使 FeCl3溶液发生显色反应 ，A选项是正确的；
B.该分子不存在对称结构，因此苯环上含有3种等效氢，B选项是错误的；
C. CMU分子中不含有手性碳原子 不存在手性碳原子，C选项是正确的；
D.三种元素的非金属性强弱由大到小的顺序是： O＞C＞H ，所以电负性存在O＞C＞H ，D选项是正确的。
故答案为：B。
【分析】A.苯酚可以和 FeCl3溶液发生显色反应 ；
B.该分子不存在对称结构，因此苯环上含有3种等效氢；
C.手性碳原子 是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子；
D.元素的非金属性越强，电负性就越强。
6．【答案】C
【知识点】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放电时为原电池，碳电极为负极，镍电极为正极，阴离子移向负极，即OH-移向碳电极，故A选项是错误的；
B.充电时为电解池，碳电极作阴极，与电源负极相连，镍电极作阳极，与电源正极相连，故B选项是错误的；
c.放电时为原电池，碳电极为负极，负极上氢气发生氧化反应生成水，负极反应式为H2+2OH- -2e-=2H20，故c选项是正确的；
D.充电时为电解池，碳电极作阴极，镍电极作阳极，阳极上Ni(OH)2失电子生成NiO(OH)，阳极反应式为Ni(OH) +OH- - e-=NiOO(OH) +H O，故D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.原电池中，电解质溶液中的阴阳离子遵循“正找正负找负”的原则；
B.电解池的阳极与电源的正极相连，阴极与电源的负极相连；
C.原电池的负极发生失去电子的反应，为氧化反应；
D.电解池的阳极发生的是失去电子的反应，属于氧化反应。
7．【答案】C
【知识点】盐类水解的原理；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.根据C守恒 NaHCO3和Na2CO3的浓度 加和为0.1mol/L，所以存在： c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（H2CO3）＝0.10mol L﹣1 ；
B.由于该溶液的pH约为10可知该溶液显碱性，c（OH-）>c（H+），溶液中存在电荷守恒关系式：c（OH-）+c（HCO3-）+2c（CO32-）=c（H+）+c（Na+），因为c（OH-）>c（H+），所以 2c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）＜c（Na+） ，B选项是正确的；
C.水解平衡常数只受温度的影响，加入少量的稀盐酸不会影响水解平衡常数，C选项是错误的；
D. 向其中滴加少量NaOH溶液 ，会增大c（OH-），抑制CO32-的水解，则c（CO32-）会增大，c（HCO3-）会减小，则 的值增大 ，D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】A.根据C原子的守恒关系来解决三种含碳粒子浓度的关系；
B.任何水溶液都存在电荷守恒关系；
C.化学平衡常数只受温度的影响，由于水解是吸热的过程，因此升高温度，水解平衡常数会增大，反之则减小；
D.加入氢氧化钠溶液属于同离子效应，会抑制CO32-离子的水解，会促使水解平衡逆移。
8．【答案】（1）升高温度、粉碎炉渣
（2）[Ar]3d66s2；
（3）6Fe2++ClO3-+2Na++4SO42-+9H2O=Na2Fe6（SO4）4（OH）12+Cl-+6H+
（4）：pH降低，酸性增强，F﹣+H2O HF+OH﹣平衡正移，c（F﹣）减小，为使钙镁完全沉淀；10﹣5.5
（5）蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤
【知识点】晶胞的计算；化学反应速率的影响因素；物质的分离与提纯；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】 （1） 升高温度 、增大固体反应物接触面积都可以加快反应速率；
（2）Fe是26号元素，其基态原子的核外电子排布式为 ： [Ar]3d66s2 ，或1s22s22p63s23p63d64s2；Fe的晶胞是体心立方，一个晶胞内部含有的Fe原子的个数是8×1/8+1=2，根据晶胞参数以及密度公式得：ρ==；
（3）“除铁”的离子方程式为 ：6Fe2++ClO3-+2Na++4SO42-+9H2O=Na2Fe6（SO4）4（OH）12+Cl-+6H+；
（4） 随pH降低，NaF用量急剧增加 得原因是： pH降低，酸性增强，F﹣+H2O HF+OH﹣平衡正移，c（F﹣）减小，为使钙镁完全沉淀 ，需增大NaF的用量；
（Ca2+）沉淀完全时，c（F-）==，要使Mg2+沉淀完全，c（F-）=，要使两个离子都沉淀完全，应选择浓度大的，即c（F-）=10-2.5mol/L；
（5）硫酸镍在水中的溶解度随温度的升高而增大，获取硫酸镍的操作应该是： 蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤 。
【分析】（1）可以影响化学反应速率的因素有：温度、反应物浓度、催化剂、固体反应物接触面积等；
（2）先计算一个晶胞中Fe原子的个数，再根据晶胞密度公式求算；
（3）除铁的过程是Fe2+被ClO3-氧化为Fe3+；
(4)沉淀完全指的是溶液中该离子的浓度小于等于10-5mol/L，再将10-5mol/L代入Ksp的表达式；
（5）硫酸镍的溶解度随温度升高，变化趋势较大，因此应该采取冷却结晶的方式析出晶体。
9．【答案】（1）检验装置的气密性；赶净装置中的空气7，防止装置②中反应生成的NO被空气氧化
（2）玻璃棒；250mL容量瓶
（3）Cu+4HNO3（浓）＝Cu（NO6）2+2NO2↑+2H2O
（4）3NO2+H4O＝2HNO3+NO
（5）3mol/L稀硝酸
（6）NaOH溶液
（7）装置②中液面上方气体仍为无色，装置③中液面上方气体由无色变为红棕色
【知识点】氧化还原反应；硝酸的化学性质；含氮物质的综合应用；化学实验操作的先后顺序；实验装置综合
【解析】【解答】（1）有气体参与或生成的反应装置，在进行反应之前，应该先对装置进行检验气密性；
空气中含有氧气，可以氧化NO，通入CO2的目的是赶净装置中的空气，防止装置②中反应生成的NO被空气氧化 ；
（2）配制一定浓度的物质的量浓度的溶液时需要用到玻璃棒，作用时移液时进行引流，在本实验中还需要用到 250mL容量瓶 ；
（3） 装置①中发生反应 时利用铜单质与浓硫酸反应制取NO2： Cu+4HNO3（浓）＝Cu（NO6）2+2NO2↑+2H2O ；
（4） 装置①中产生的气体 是NO2，通入水中会发生氧化还原反应： 3NO2+H4O＝2HNO3+NO ；
（5）根据实验涉及，可知 装置② 的目的是检验稀硝酸能否氧化NO，可知 装置②中盛放的试剂是3mol/L稀硝酸 ；
（6）因为NO2是有毒气体不能直接排放至空气，应该使用NaOH溶液进行吸收处理；
（7） 验证浓硝酸能将NO 氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO 的实验现象是 ： 装置②中液面上方气体仍为无色，装置③中液面上方气体由无色变为红棕色 。
【分析】（1）有气体参与或生成的反应装置，在进行反应之前，应该先对装置进行检验气密性；
本实验是验证稀硝酸和浓硝酸对NO的氧化作用，所以应该排除空气的干扰；
（2）配制溶液时，应该使用合适规格的容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒胶头滴管等玻璃仪器；
（3）实验室制取NO2的原理就是铜单质被浓硝酸氧化制取；
（4）在NO2与水发生氧化还原反应时，NO2既是氧化剂又是还原剂，H2O既不是氧化剂又不是还原剂；
（5）根据对比实验的思路，装置②中盛放的试剂是3mol/L稀硝酸 ；
（6）根据NO2可与NaOH反应的原理，应用NaOH溶液对NO2进行尾气处理；
（7）②中稀硝酸无法将NO氧化为红棕色的NO2，而③中的浓硝酸可以将无色的NO氧化为红棕色的NO2。
10．【答案】（1）ΔH6﹣ΔH4﹣ΔH5
（2）＞；＜
（3）增大
（4）；1.6
（5）寻找合适的催化剂
【知识点】盖斯定律及其应用；化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】（1） 已知i﹣C4H10（g）、i﹣C4H8（g）、H2（g）的燃烧热分别为ΔH3、ΔH4、ΔH5 ，可以得出热化学方程式：
①i-C4H10(g)+13/2(g)→4CO2(g)+5H20(l) △ H3
②i-C4H8(g)+6O2(g)→4CO2(g)+4H20(l) △ H4
③H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)△ H5
根据盖斯定律：①-②-③得： ⅰ﹣C4H10（g） i﹣C4H8（g）+H2（g） ΔH1 ：则 ΔH1＝ΔH6﹣ΔH4﹣ΔH5 ；
（2）图象中曲线变化分析可知，随温度升高异丁烷的转化率增大，升温平衡向正反应方向进行，反应为吸热反应，△H1>0，反应前后气体体积增大，增大压强平衡逆向进行，异丁烷的转化率减小，则压强p1（3）一定温度和压强下，向异丁烷中充入惰性气体并发生脱氢反应，为保持恒压，体积增大，压强减
小，平衡正向进行，随着n(惰性气体)/n（异丁烷）的增大，异丁烷的平衡转化率增大；
（4）列出三段式：
i-C4H10(g) = I-C4H8(g) + H2(g)
起始量（mol） 1 0 0
转化量（mol） 1×80% 1×80% 1×80%
平衡量（mol） 0.2 0.8 0.8
则生成异丁烯的速率=0.8mol/2L×tmin=0.4/tmol；
K=；
（5）为提高脱氢反应的选择性，可采取的措施是：寻找合适的催化剂.
【分析】（1）根据盖斯定律得出目标方程式与三个物质燃烧热热化学方程式之间的关系，可以计算出目标方程式的 △ H；
（2）吸热反应，升高温度时，平衡正向移动；反之对于放热反应，升高温度，平衡逆移；
对于气体计量数之和减少的反应，加压会使平衡正移，反之，如果是气体计量数和增大的反应，加压会使平衡逆移；
（3）条件是恒压，所以在不断通入惰性气体时，体系的体积会增大，压强减小所以，平衡正向进行，随着n(惰性气体)/n（异丁烷）的增大，异丁烷的平衡转化率增大；
（4）根据三段式可以计算出异丁烯的物质的量，再根据速率公式计算出其速率；该反应的化学平衡常数等于：K=
（5）增大脱氢的选择性，可以考虑加快化学反应速率，可以采取选择活性更好的催化剂的方法。
11．【答案】（1）3-甲基苯酚(间甲基苯酚)
（2）2
（3）氨基；羟基
（4）取代反应
（5）
（6） +H2O +HCl+N2↑
（7）9；
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；取代反应
【解析】【解答】（1）根据有机物A的结构，有机物A的化学名称为3-甲基苯酚；
（2）有机物C中含有苯环，苯环上的C原子的杂化类型为sp2杂化，还含有甲基和异丙基，甲基和异丙基上的C原子的杂化类型为sp3杂化，故答案为2种；
（3）有机物D的结构为，其官能团为氨基和羟基；
（4）有机物E与有机物F发生反应生成有机物G，有机物中的羟基与有机物F中的Cl发生取代反应生成有机物G，所以反应类型为取代反应；
（5）根据分析，有机物F的结构简式为；
（6）有机物I与水反应生成有机物J，为水解反应，生成HCl和氮气，反应为：
+H2O +HCl+N2↑
（7）连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。在B的同分异构体中，含有手性碳、含有3个甲基、含有苯环的同分异构体有9种：
，，，，，，
，，，其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为3：3：3：2：2：1的同分异构体的结构简式为：
【分析】1.解题思路 ：原题→审题、综合分析，隐含条件明显条件→找出解题突破口 (结构、反应、性质、现象特征)， 顺推可逆推→ 结论←检验 。 2.解题关键： ⑴根据有机物的物理性质，有机物特定的反应条件寻找突破口。 ⑵根据有机物之间的相互衍变系寻找突破口。 ⑶根据有机物结构上的变化，及某些特征现象上寻找突破口。 ⑷根据某些特定量的变化寻找突破口。
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