上海市2021届高三化学普通高中学业水平化学练习试卷（4）有答案

上海市普通高中学业水平化学练习试卷（4） 一．选择题（共 20 小题） 1．“绿色奥运”是 2008 北京奥运会的主题之一．为减轻污染，北京为汽车加装了“三效催 化净化器”，可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体，该 无毒混合气体是（ ） A．二氧化碳和氮气 B．二氧化碳和二氧化氮 C．二氧化碳和氧气 D．氮气和氧气 2．铅蓄电池广泛应用于机动车辆，其构造如图所示。已知 PbSO4 难溶于水，电池反应方程 式为：PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O．下列说法不正确的是（ ） A．电池工作时，Pb 为负极，发生氧化反应 B．电池工作时，电解质溶液 pH 值保持不变 C．硫酸根离子在负极和正极都参与了反应 D．正极的电极反应式为 PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣═PbSO4+2H2O 3．文物既是中国文化的载体，也是华夏文明的符号。下列说法错误的是（ ） A．王羲之的《兰亭集序》保存完好的原因是墨的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定 B．《千里江山图》所用矿物颜料绿松石[CuAl6（PO4）4（OH）8•5H2O]属于磷酸盐 C．商代晚期铸造的铜器“皿天全方罍”表面的铜绿可以用稀盐酸除去 D．“素纱单衣”所用的蚕丝的主要成分是纤维素，属于天然高分子化合物 4．元素 R 的质量数为 A，Rn﹣的核外电子数为 x，则 WgRn﹣所含中子的物质的量为（ ） A．（A﹣x+n）mol B．（A﹣x﹣n）mol C．mol D．mol 5．汽车尾气是大气污染主要采源之一．2012 年起我市所有机动车必须取得“环保合格标志” 后方能安检．“三效催化转换器”可将汽车尾气中的部分有毒气体转化为无毒气体，如图 所示为其中的某个反应的微观示意图．则（ ） A．此反应属于置换反应 B．丁物质由两种元素组成 C．乙和丙由相同的元素组成 D．反应前后共有三种分子 6．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具．如图为铁元 素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（ ） A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化 ①B．Fe（OH）2 在空气中受热，转化为 FeO C．由图可预测：高铁酸盐（FeO42﹣）具有氧化性 D．加热 Fe（OH）3 发生转化 ⑥ ，加水溶解可实现转化 ③7．如图装置可用于收集 SO2 并验证其某些化学性质，下列说法正确的是（ ） 选项 试剂 现象 结论 A KMnO4 酸性溶液 溶液褪色 SO2 有氧化性 B H2S 溶液 淡黄色沉淀 SO2 有氧化性 C NaOH 溶液 无明显现象 SO2 与 NaOH 溶液不反应 D 紫色石蕊试液 溶液变红色后不褪色 SO2 有酸性、没有漂白性 A．A B．B C．C D．D 8．下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是（ ） A．HF B．NaHCO3 C．H2SO4 D．NH4Cl 9．新冠肺炎自发现至今已全球扩散，造成巨大损失，75%酒精、含氯消毒剂、过氧乙酸 （CH3COOOH）、乙醚和氯仿等溶剂均可有效灭杀该病毒。下列有关说法正确的是（ ） A．外出返家时，可用 75%酒精喷雾对手、衣服等部位进行消毒 B．过氧乙酸的摩尔质量为 76 C．标准状况下，2.24L 氯仿的分子数约为 0.1NA 个 D．将“84”消毒液与 75%酒精 1：l 混合、消毒效果更好 10．已知：H2（g）+F2（g）═2HF（g）△H1＝﹣270kJ•mol﹣1．下列说法不正确的是（ ） A．1mol H2（g）与 1mol F2（g）的键能之和比 2mol HF（g）的键能高 270kJ•mol﹣1 B．HF（g）分解为 H2（g）与 F2（g）的反应过程的能量变化可用如图来表示 C．若反应中有 20g HF（g）生成，则放出 135kJ 热量 D．若 H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H2＝﹣Q kJ•mol﹣1，则 Q＜270 11．下列有关氯碱工业的描述，正确的是（ ） A．氯碱工业是指电解熔融氯化钠制取氯气的方法 B．氯碱工业只能得到氯气和氢氧化钠两种有价值的产品 C．实验室模拟氯碱工业制取氯气后所得溶液呈碱性 D．实验室模拟氯碱工业所得氯气不能直接排放，应用澄清石灰水吸收 12．下列实验能获得成功的是（ ） A．苯和浓溴水用铁作催化剂制溴苯 B．向装有 MnO2 的烧瓶中滴加浓盐酸制 Cl2 C．淀粉与质量分数为 20%的硫酸共煮制单糖 D．电石与水反应在启普发生器中进行制乙块 13．葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂，为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量（通 常以酒样中 SO2 的量计），某研究小组设计了如下实验（已知还原性：SO32﹣＞I﹣＞Cl﹣）． 下列说法不正确的是（ ） A．葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化，利用了亚硫酸盐的还原性 B．通入 N2 和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出 C．若试剂 A 选择氯水，则试剂 B 可选择 NaOH 标准液 D．若试剂 A 选择碱液，调节吸收后溶液为中性，则试剂 B 可选择 I2 标准液 14．元素铬（Cr）的几种化合物存在下列转化关系，下列判断不正确的是（ ） A．反应 ① 表明 Cr2O3 有酸性氧化物的性质 B．反应 ② 利用了 H2O2 的氧化性 C．反应 ② 的离子方程式为 2CrO2 ﹣+3H2O2+2OH﹣═2CrO42﹣+4H2O D．反应 ①②③ 中铬元素的化合价均发生了变化 15．低浓度的硫酸阿托品常用于治疗青少年的假性近视，阿托品（结构简式如图）可以通过 托品酸和托品醇合成，则下列说法错误的是（ ） A．阿托品的分子式是 C17H21NO3 B．托品酸的结构简式是： C．托品酸能发生取代、加成、消去、氧化等反应 D．阿托品苯环上的一氯代物有 3 种 16．下列实验操作错误的是（ ） A B C D 收集 NO 气体 检查装置 气密性 比较乙酸和碳酸的酸性 蒸发结晶 NaCl A．A B．B C．C D．D 17．CO2 和 CH4 催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应历程示 意图如图（图中球棍模型中的“棍”可表示单键、双键或叁键），已知：CH4（g）+CO2 （g）═2CO（g）+2H2（g）△H＞0，下列说法不正确的是（ ） A．反应 ① 为吸热反应，且△H1＝△H﹣△H2 B．催化剂 Ni 对反应 ① 和反应 ② 都有催化作用 C．反应 ② 过程中既有碳氧键的断裂，也有碳氧键的形成 D．反应 ② 的活化能为 E2，反应焓变△H2＝（E1﹣E2）kJ•mol﹣1 18．某电池以 K2FeO4 和 Zn 为电极材料，KOH 溶液为电解质溶液。下列说法正确的是（ ） A．Zn 为电池的负极 B．正极反应式为 2FeO42﹣+10H++6e﹣═Fe2O3+5H2O C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D．电池工作时 OH﹣向正极迁移 19．某二元酸 H2MO4 在水中分两步电离：H2MO4＝H++HMO4 ﹣，HMO4 ﹣ ⇌ H++MO42﹣，常 温下，向 20mL 0.1mol•L﹣1NaHMO4 溶液中滴入 cmol•L﹣1NaOH 溶液，溶液温度与滴入 NaOH 溶液体积关系如图。下列说法正确的是（ ） A．该 NaOH 溶液 pH＝13 B．从 G 点到 H 点水的电离平衡正向移动 C．图象中 E 点对应的溶液中 c（Na+）＝c（H2MO4）+c（HMO4 ﹣）+c（MO42﹣） D．若 F 点对应的溶液 pH＝2，则 MO42﹣的水解平衡常数约为 5.4×10﹣13mol•L﹣1 20．恒温恒容密闭容器中发生反应：X（g）+3Y（g） ⇌ 2Z（g）△H＝﹣92kJ•mol﹣1．下列 说法一定正确的是 （ ） A．混合气体的密度不随时间发生变化说明反应达到平衡状态 B．充入氦气使压强增大，v 正、v 逆均增大 C．反应达平衡时放出的热量小于 92kJ D．反应达平衡状态时：2v 正（X）＝v 逆（Z） 二．解答题（共 4 小题） 21．砷酸（H3AsO4）和亚砷酸（H3AsO3）是工业上常用的两种弱酸。回答下列问题； （1）常温下，向 10mL 0.1mol•L﹣1H3AsO4 溶液中滴加 0.1mol•L﹣1 的 KOH 溶液，混合溶 液中由水电离出的 c（H+）与 KOH 溶液体积关系如图 1 所示 ① H3AsO4 是 （填“一”、“二”或“三”）元酸；A 点处由水电离的 c（H+）＜10 ﹣7mol•L﹣1，原因是 。 ② D 点对应溶液的 pH （填“＞”、“＜”或“＝”）7。 （2）常温下，向其容器中加入 0.5mol Na3AsO3、一定量 I2 和 NaOH 溶液发生反应，AsO33 ﹣+I2+2OH﹣ ⇌ AsO43﹣+2I﹣+H2O。测得的转化率 α （AsO33﹣）如图 2 所示，F 点对应溶液 中 n（I2）＝0.2mol，n（I﹣）＝0.4mol，pH＝13。 ① E 点：v 正 （填“＞”、“＜”或“＝”，下同）v 逆；E 点的 v 正 G 点的 v 逆。 ② 到达 F 点时，x 的数值为 。 22．以 NOx 为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。 Ⅰ．汽车尾气中的 NO（g）和 CO（g）在一定条件下可发生反应生成无毒的 N2 和 CO2： （1）已知： ① N2（g）+O2（g） ⇌ 2NO（g）△H1＝+180.5kJ•mol﹣1 ② CO 的燃烧热△H2 ＝﹣283.0kJ•mol﹣l，则反应 ③ 2NO（g）+2CO（g） ⇌ N2（g）+2CO2 （g）△H3＝ 。 （2）某研究小组在三个容积为 5 L 的恒容密闭容器中，分别充入 0.4mol NO 和 0.4 mol CO，发生反应 ③ ．在三种不同实验条件下进行上述反应（体系各自保持温度不变），反 应体系总压强随时间的变化如图 1 所示 ① 温度：T1 T2（填“＜”“＝”或“＞”）。 ② CO 的平衡转化率：Ⅰ Ⅱ Ⅲ（填“＜”“＝”或“＞”）。 ③ 反应速率：a 点的 v 逆 b 点的 v 正 （填“＜”“＝”或“＞”）。 ④ T2 时的平衡常数 Kc＝ 。 （3）将 NO 和 CO 以一定的流速通过两种不同的催化剂（cat 1、cat 2）进行反应，相 同时间内测量的脱氮率（脱氮率即 NO 的转化率）如图 2 所示。M 点 （填“是” 或“不是”）对应温度下的平衡脱氮率，说明理由 。 Ⅱ．N2O 是一种强温室气体，且易形成颗粒性污染物，研究 N2O 的分解反应 2N2O＝ 2N2+O2 对环境保护有重要意义。 （4）碘蒸气存在能大幅度提高 N2O 的分解速率，反应历程为： 第一步 I2（g） ⇌ 2I（g）快速平衡，平衡常数为 K 第二步 I（g）+N2O（g）→N2（g）+IO（g）v＝k1•c（N2O）•c（I）慢反应 第三步 IO（g）+N2O（g）→N2（g）+O2（g） I2（g）快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。实验表明，含碘时 N2O 分解速率方程 v＝k•c（N2O）•[c（I2）]0.5（k 为速率常数）。 ① k＝ （用含 K 和 k1 的代数式表示）。 ② 下列表述正确的是 。 A．IO 为反应的中间产物 B．碘蒸气的浓度大小不会影响 N2O 的分解速率 C．第二步对总反应速率起决定作用 D．催化剂会降低反应的活化能，从而影响△H （5） （5）通过 N2O 传感器可监测环境中 N2O 的含量，其工作原理如图 3 所示， ① NiO 电极上的电极反应式为 。 ② N2O 浓度越高，则电压表读数越 。（填“高”或“低”） 23．环扁桃脂临床上主要用于治疗脑动脉硬化。环扁桃酯的一种合成路线如下所示： 完成下列填空： （1）写出 A 的官能团 ； ① 的反应类型 ；反应 ② 所需试剂和条件 。 （2）写出反应 ③ 的化学方程式 。 （3）反应 ⑤ 中另一反应物 F 的结构简式为 。 （4）检验 D 是否已经完全转化为 E 的操作是 。 （5）满足下列条件，写出一种 E 的同分异构体的结构简式 。 ⅰ．能发生水解反应 ⅱ．苯环上的一溴代物只有两种 （6）写出由乙苯（ ）合成聚苯乙烯（ ）的合成路 线 。（合成路线常用的表示方式为：AB 目标产物） 24．某研究性学习小组拟对 SO2 和亚硫酸的性质进行探究。请回答下列问题： Ⅰ．探究 SO2 和 Fe（NO3）3 溶液的反应 该小组用图所示装置达成实验目的。已知：1.0mol/L Fe（NO3）3 溶液的 PH＝1。 （1）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是 。 （2）装置 B 中产生了白色沉淀，说明 SO2 具有 性。 （3）分析 B 中产生白色沉淀的原因： ① 观点 1：SO2 与 Fe3+反应；观点 2：酸性条件下，SO2 与 NO3 ﹣反应；观点 3： 。 ② 按观点 1，装置 B 中反应的离子方程式为 ，为证明该观点，应进一步确认生 成的新物质，实验操作及现象是 。 ③ 按观点 2，只需将装置 B 中的 Fe（NO3）3 溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件 下进行实验。此时应选择的最佳溶液是 （填序号）。 a.0.1mol/L 稀硝酸 b.1.5mol/L Fe（NO3）2 c.3.0mol/L NaNO3 溶液和 0.1mol/L 硫酸等体积混合的溶液 d.6.0mol/L NaNO3 溶液和 0.2mol/L 盐酸等体积混合的溶液 Ⅱ．探究 H2SO3 的酸性强于 HClO。 该小组用图所示装置达成实验目的。 （4）装置的连接顺序为：纯净 SO2→ （选填字母），F 中反应的离子方程式 为 。 （5）可证明 H2SO3 的酸性强于 HClO 的实验现象是 。 上海市普通高中学业水平化学练习试卷（4） 参考答案与试题解析 一．选择题（共 20 小题） 1．“绿色奥运”是 2008 北京奥运会的主题之一．为减轻污染，北京为汽车加装了“三效催 化净化器”，可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体，该 无毒混合气体是（ ） A．二氧化碳和氮气 B．二氧化碳和二氧化氮 C．二氧化碳和氧气 D．氮气和氧气 【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后各原子的种类和数目不变，反应前各原子的 数目之和等于反应后各原子的数目之和，反应物为 NO、CO，则产物也由氮、碳、氧三 种元素组成，转化为参与大气循环的无毒混合气体，所以该反应为：2CO+2NON2+2CO2， 据此分析解答． 【解答】解：A．由题意可知反应物是 CO 和 NO，即反应物中含有 C、N、O 三种元素， 生成物中也必须只能含有 C、N、O 三种元素，“三效催化净化器”，可将尾气中的一氧化 碳、一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体，所以该反应为：2CO+2NON2+2CO2， 故 A 正确； B．二氧化氮为有毒气体，且为大气污染物，故 B 错误； C．二氧化碳和氧气，产物中没有 N 元素，不满足质量守恒定律，故 C 错误； D．氧气的氧化性较强，不会被 CO 或 NO 氧化生产氧气，故 D 错误； 故选：A。 【点评】本题主要考查大气污染物及其治理方法，题目难度不大，明确质量守恒定律及 氧化还原反应中化合价变化规律为解答关键，注意掌握氮、碳的单质及其氧化物的性质． 2．铅蓄电池广泛应用于机动车辆，其构造如图所示。已知 PbSO4 难溶于水，电池反应方程 式为：PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O．下列说法不正确的是（ ） A．电池工作时，Pb 为负极，发生氧化反应 B．电池工作时，电解质溶液 pH 值保持不变 C．硫酸根离子在负极和正极都参与了反应 D．正极的电极反应式为 PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣═PbSO4+2H2O 【分析】该原电池放电时，电池反应中 Pb 元素化合价由 0 价、+4 价变为+2 价，所以 Pb 作负极、PbO2 作正极，负极反应式为 Pb+SO42 ﹣ ﹣2e ﹣ ＝PbSO4↓，正极反应式为 PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O，据此分析解答。 【解答】解：A、Pb 作负极，发生氧化反应，故 A 正确； B、电池工作时，硫酸浓度减小，则电解质溶液 pH 值增大，故 B 错误； C、由负极反应式为 Pb+SO42﹣﹣2e ﹣＝PbSO4↓，正极反应式为 PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+ ═PbSO4+2H2O 可知，硫酸根离子在负极和正极都参与了反应，故 C 正确； D、正极发生还原反应，电极反应式为 PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣═PbSO4+2H2O，故 D 正确； 故选：B。 【点评】本题考查原电池原理，为高考高频点，明确原电池正负极与元素化合价的关系 是解本题关键，会正确书写电极反应式，知道各个电极上反应类型，题目难度不大。 3．文物既是中国文化的载体，也是华夏文明的符号。下列说法错误的是（ ） A．王羲之的《兰亭集序》保存完好的原因是墨的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定 B．《千里江山图》所用矿物颜料绿松石[CuAl6（PO4）4（OH）8•5H2O]属于磷酸盐 C．商代晚期铸造的铜器“皿天全方罍”表面的铜绿可以用稀盐酸除去 D．“素纱单衣”所用的蚕丝的主要成分是纤维素，属于天然高分子化合物 【分析】A．常温下，碳的性质稳定； B．绿松石中含有磷酸根离子和金属离子； C．铜绿的成分是碱式碳酸铜，能溶于酸； D．蚕丝的主要成分是蛋白质。 【解答】解：A．常温下，碳的性质稳定，与空气中的氧气、二氧化碳等不反应，所以用 以碳为主要原料的墨写的字能保存很长时间，故 A 正确； B．已知绿松石的化学式为 CuAl6（PO4）4（OH）8•5H2O，绿松石中含有磷酸根离子和 金属离子，属于磷酸盐，故 B 正确； C．铜绿的成分是碱式碳酸铜，能溶于酸，所以铜绿可以用稀盐酸除去，故 C 正确； D．蚕丝的主要成分是蛋白质，不是纤维素，蛋白质属于天然高分子化合物，故 D 错误； 故选：D。 【点评】本题考查了物质的性质和用途，题目难度不大，性质决定用途，明确相关物质 的性质是解题关键，侧重化学与生活、生产的考查，有利于培养学生良好的科学素养， 提高学习的积极性。 4．元素 R 的质量数为 A，Rn﹣的核外电子数为 x，则 WgRn﹣所含中子的物质的量为（ ） A．（A﹣x+n）mol B．（A﹣x﹣n）mol C．mol D．mol 【分析】根据阴离子核外电子数＝质子数+所带电荷数计算元素 R 的质子数，由中子数＝ 质量数﹣质子数计算 Rn﹣含有的中子数，再根据 n 计算 WgRn﹣的物质的量，结合 Rn﹣含 有的中子数，进而计算含有的中子的物质的量． 【解答】解：Rn﹣的核外电子数为 x，所以质子数为 x﹣n， 元素 R 的质量数为 A，所以中子数为 A﹣（x﹣n）＝A﹣x+n。 所以 WgRn﹣所含中子的物质的量为（A﹣x+n）mol。 故选：C。 【点评】本题考查了中子数、质量数、质子数之间的关系以及离子核外电子数、质子数、 电荷数之间的关系，注意元素的近似相对原子质量等于质量数． 5．汽车尾气是大气污染主要采源之一．2012 年起我市所有机动车必须取得“环保合格标志” 后方能安检．“三效催化转换器”可将汽车尾气中的部分有毒气体转化为无毒气体，如图 所示为其中的某个反应的微观示意图．则（ ） A．此反应属于置换反应 B．丁物质由两种元素组成 C．乙和丙由相同的元素组成 D．反应前后共有三种分子 【分析】根据反应的微观示意图，分析反应物、生成物，写出反应的方程式，根据方程 式分析有关的问题． 【解答】解：由反应的微观示意图可知，反应物甲、乙分别是二氧化氮和一氧化碳，生 成物丙、丁分别是二氧化碳和氮气，反应的方程式是：2NO2+4CO4CO2+N2，由此可知： A、该反应是两种化合物生成一种化合物和一种单质的反应，不属于置换反应。故 A 错 误； B、丁是氮气，是一种元素组成的单质，故 B 错误； C、乙是一氧化碳，丙是二氧化碳，由相同的元素 C、O 组成，故 C 正确； D、反应前后有二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氮气四种分子，故 D 错误。 故选：C。 【点评】本题通过反应的微观示意图判断出参加反应的物质，继而写出反应化学方程式， 问题可解答，难度不大． 6．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具．如图为铁元 素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（ ） A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化 ①B．Fe（OH）2 在空气中受热，转化为 FeO C．由图可预测：高铁酸盐（FeO42﹣）具有氧化性 D．加热 Fe（OH）3 发生转化 ⑥ ，加水溶解可实现转化 ③【分析】A.高温下 Fe 与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气； B.Fe（OH）2 在空气中受热，且 Fe 失去电子被氧化； C.高铁酸盐中 Fe 为+6 价； D.氢氧化铁不溶于水。 【解答】解：A.高温下 Fe 与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述转化 ① ， 故 A 错误； B.Fe（OH）2 在空气中受热，且 Fe 失去电子被氧化，则生成氧化铁，故 B 错误； C.高铁酸盐中 Fe 为+6 价，具有氧化性，可杀菌消毒，故 C 正确； D.氢氧化铁不溶于水，不能实现转化 ③ ，加热 Fe（OH）3 发生转化 ⑥ ，故 D 错误； 故选：C。 【点评】本题考查铁及其化合物的性质，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、 相互转化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题 目难度不大。 7．如图装置可用于收集 SO2 并验证其某些化学性质，下列说法正确的是（ ） 选项 试剂 现象 结论 A KMnO4 酸性溶液 溶液褪色 SO2 有氧化性 B H2S 溶液 淡黄色沉淀 SO2 有氧化性 C NaOH 溶液 无明显现象 SO2 与 NaOH 溶液不反应 D 紫色石蕊试液 溶液变红色后不褪色 SO2 有酸性、没有漂白性 A．A B．B C．C D．D 【分析】A、二氧化硫使高锰酸钾溶液，体现的是二氧化硫的还原性； B．黄色沉淀为 S 单质，结合化合价变化分析； C、二氧化硫与氢氧化钠能反应，但无明显现象； D、因为二氧化硫的漂白有一定的选择性，不能漂白石蕊等，结论为亚硫酸有酸性，但不 能因此说没有漂白性。 【解答】解：A、酸性高锰酸钾能将二氧化硫在水溶液中氧化成硫酸，自身还原为无色的 二价锰离子，是酸性高锰酸钾的氧化性的体现，这里体现的是二氧化硫的还原性，故 A 错误； B、．SO2 与 H2S 反应生成 S 单质，该反应中 SO2 中+4 价 S 元素被还原生成 0 价的单质 S， 二氧化硫被还原，说明 SO2 有氧化性，故 B 正确； C、二氧化硫为酸性氧化物，能跟氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，但无明显现象，故 C 错误； D、二氧化硫使紫色石蕊试液变红后不褪色，结论为亚硫酸有酸性，但不能因此说没有漂 白性，因为二氧化硫的漂白有一定的选择性，不能漂白石蕊等，故 D 错误； 故选：B。 【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，题目难度中等，明确常见元素及 其化合物性质为解答关键，注意掌握二氧化硫的化学性质，试题有利于提高学生的分析、 理解能力及综合应用能力。 8．下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是（ ） A．HF B．NaHCO3 C．H2SO4 D．NH4Cl 【分析】只有含弱离子的盐才能水解，而水解显酸性的盐是强酸弱碱盐，据此分析。 【解答】解：A．HF 是弱酸，溶于水显酸性，不是因为水解而显酸性，故 A 错误； B．NaHCO3 是强碱弱酸盐，水解显碱性，故 B 错误； C．H2SO4 是酸，溶于水电离显酸性，但不是因为水解而显酸性，故 C 错误； D．NH4Cl 是强酸弱碱盐，水解显酸性，故 D 正确； 故选：D。 【点评】本题考查了盐类水解后溶液酸碱性，应注意的是显酸性的不一定是酸，还可能 是强酸弱碱盐，但酸一定显酸性，题目难度不大。 9．新冠肺炎自发现至今已全球扩散，造成巨大损失，75%酒精、含氯消毒剂、过氧乙酸 （CH3COOOH）、乙醚和氯仿等溶剂均可有效灭杀该病毒。下列有关说法正确的是（ ） A．外出返家时，可用 75%酒精喷雾对手、衣服等部位进行消毒 B．过氧乙酸的摩尔质量为 76 C．标准状况下，2.24L 氯仿的分子数约为 0.1NA 个 D．将“84”消毒液与 75%酒精 1：l 混合、消毒效果更好 【分析】A.75%的酒精可使蛋白质变性； B．单位错误； C．标准状况下，氯仿为液体； D．二者发生氧化还原反应。 【解答】解：A.75%的酒精可使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，故 A 正确； B．过氧乙酸的摩尔质量为 76g/mol，单位错误，故 B 错误； C．标准状况下，氯仿为液体，不能用标况下的气体摩尔体积计算，故 C 错误； D．二者发生氧化还原反应，不能混合使用，否则效果减小，故 D 错误。 故选：A。 【点评】本题考查有机物的性质与应用，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，有利 于培养学生良好的科学素养，注意把握物质的性质，题目难度不大。 10．已知：H2（g）+F2（g）═2HF（g）△H1＝﹣270kJ•mol﹣1．下列说法不正确的是（ ） A．1mol H2（g）与 1mol F2（g）的键能之和比 2mol HF（g）的键能高 270kJ•mol﹣1 B．HF（g）分解为 H2（g）与 F2（g）的反应过程的能量变化可用如图来表示 C．若反应中有 20g HF（g）生成，则放出 135kJ 热量 D．若 H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H2＝﹣Q kJ•mol﹣1，则 Q＜270 【分析】A．焓变为负，焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量； B．生成 HF 放热，则 HF 分解吸热； C．物质的量与热量成正比； D．非金属性 F＞Cl，且 HF 最稳定，生成 HF 时放热最多，焓变最小。 【解答】解：A．焓变为负，焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则 1mol H2（g）与 1mol F2（g）的键能之和比 2mol HF（g）的键能低 270kJ•mol﹣1，故 A 错误； B．生成 HF 放热，则 HF 分解吸热，则 HF（g）分解为 H2（g）与 F2（g）的反应过程 的能量变化可用图中能量变化表示，故 B 正确； C．物质的量与热量成正比，则反应中有 20g HF（g）生成，则放出热量为 135kJ，故 C 正确； D．非金属性 F＞Cl，且 HF 最稳定，生成 HF 时放热最多，焓变最小，则 H2（g）+Cl2 （g）═2HCl（g）△H2＝﹣Q kJ•mol﹣1，Q＜270，故 D 正确； 故选：A。 【点评】本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、焓变计算、焓变 与热量为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项 A 为解答的易错点，题目 难度不大。 11．下列有关氯碱工业的描述，正确的是（ ） A．氯碱工业是指电解熔融氯化钠制取氯气的方法 B．氯碱工业只能得到氯气和氢氧化钠两种有价值的产品 C．实验室模拟氯碱工业制取氯气后所得溶液呈碱性 D．实验室模拟氯碱工业所得氯气不能直接排放，应用澄清石灰水吸收 【分析】A、氯碱工业是指电解氯化钠溶液制取烧碱的方法； B 、氯碱工业能得到氯气、氢气、氢氧化钠三种产物； C、氯碱工业制取氯气后所得溶液是氢氧化钠溶液； D、氯气有毒，尾气处理用氢氧化钠溶液． 【解答】解：A、氯碱工业是指电解氯化钠溶液制取烧碱的方法，电解熔融氯化钠是制取 钠的方法，故 A 错误； B、氯碱工业能得到氯气、氢气、氢氧化钠三种有价值的产品，故 B 错误； C、氯碱工业制取氯气后所得溶液是氢氧化钠溶液，溶液呈碱性，故 C 正确； D、氯气有毒，实验室模拟氯碱工业所得氯气不能直接排放，尾气处理用氢氧化钠溶液吸 收，故 D 错误。 故选：C。 【点评】本题考查学生电解池的工作原理以及电解产物的判断知识，属于基本知识的考 查，难度中等． 12．下列实验能获得成功的是（ ） A．苯和浓溴水用铁作催化剂制溴苯 B．向装有 MnO2 的烧瓶中滴加浓盐酸制 Cl2 C．淀粉与质量分数为 20%的硫酸共煮制单糖 D．电石与水反应在启普发生器中进行制乙块 【分析】A．苯和溴水不反应，应用液溴和苯反应； B．MnO2 和浓盐酸的反应应在加热条件下进行； C．淀粉在稀硫酸作用下发生水解反应； D．电石和水反应放出大量的热，且生成乳状的氢氧化钙，易堵塞导管． 【解答】解：A．应用液溴和苯在溴化铁催化作用下反应，故 A 错误； B．MnO2 和浓盐酸的反应应在加热条件下进行，否则不能制备氯气，故 B 错误； C．质量分数为 20%的硫酸为稀硫酸，淀粉在稀硫酸作用下发生水解反应生成葡萄糖，故 C 正确； D．电石和水反应放出大量的热，且生成乳状的氢氧化钙，易堵塞导管，不能用启普发生 器，故 D 错误。 故选：C。 【点评】本题考查较为综合，涉及物质的气体的制备、有机物结构和性质的考查，侧重 于学生的分析、实验能力的考查，为高考常见题型，难度不大，注意相关基础知识的积 累． 13．葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂，为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量（通 常以酒样中 SO2 的量计），某研究小组设计了如下实验（已知还原性：SO32﹣＞I﹣＞Cl﹣）． 下列说法不正确的是（ ） A．葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化，利用了亚硫酸盐的还原性 B．通入 N2 和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出 C．若试剂 A 选择氯水，则试剂 B 可选择 NaOH 标准液 D．若试剂 A 选择碱液，调节吸收后溶液为中性，则试剂 B 可选择 I2 标准液 【分析】流程的实验原理：样品中加稀硫酸生成二氧化硫，通氮气将生成的二氧化硫从 溶液中全部赶出，得到气体为氮气和二氧化硫的混合气体，可以将之通入双氧水中，二 氧化硫被氧化成硫酸，再用氢氧化钠中和得中和液含有硫酸钠，据耗碱量可以计算出生 成的硫酸的物质的量，利用硫元素守恒可知二氧化硫的质量，结合样品的质量可求得样 品中亚硫酸盐含量． 【解答】解：流程的实验原理：样品中加稀硫酸生成二氧化硫，通氮气将生成的二氧化 硫从溶液中全部赶出，得到气体为氮气和二氧化硫的混合气体，可以将之通入双氧水中， 二氧化硫被氧化成硫酸，再用氢氧化钠中和得中和液含有硫酸钠，据耗碱量可以计算出 生成的硫酸的物质的量，利用硫元素守恒可知二氧化硫的质量，结合样品的质量可求得 样品中亚硫酸盐含量。 A、亚硫酸根离子易被空气中的氧气氧化为硫酸根，葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防 止葡萄酒氧化，利用了亚硫酸盐的还原性，故 A 正确； B、根据上述分析知道：通氮气是为了将生成的二氧化硫从溶液中全部赶出，故 B 正确； C、二氧化硫具有还原性，可以被氯水氧化为硫酸，但是氯水也可以和氢氧化钠之间反应， 所以此时不能选择 NaOH 标准液，故 C 错误； D、若试剂 A 选择碱液，可以和二氧化硫之间反应得到亚硫酸盐或是亚硫酸氢盐，该盐 可以被碘单质氧化为硫酸盐，试剂 B 可选择 I2 标准液，故 D 正确。 故选：C。 【点评】本题目以工艺流程题的方式考查学生元素以及化合物的性质知识，注意原子守 恒思想在解题中的应用，难度不大． 14．元素铬（Cr）的几种化合物存在下列转化关系，下列判断不正确的是（ ） A．反应 ① 表明 Cr2O3 有酸性氧化物的性质 B．反应 ② 利用了 H2O2 的氧化性 C．反应 ② 的离子方程式为 2CrO2 ﹣+3H2O2+2OH﹣═2CrO42﹣+4H2O D．反应 ①②③ 中铬元素的化合价均发生了变化 【分析】A．酸性氧化物能与碱反应生成盐和水； B．反应 ② 中 Cr 元素的化合价升高被氧化； C．反应 ② 中 Cr 元素的化合价升高； D．反应 ①③ 中没有元素化合价的变化。 【解答】解：A．Cr2O3 作为金属氧化物，能与酸反应，题给反应 ① 又告知 Cr2O3 能与 KOH 反应：Cr2O3+2KOH＝2KCrO2+H2O，可知 Cr2O3 具有酸性氧化物的性质，故 A 正 确； B．反应 ② 中过氧化氢使 Cr 的化合价从+3 价升高到+6 价，H2O2 表现了氧化性，故 B 正 确； C．反应 ② 中 CrO2 ﹣被 H2O2 氧化生成 CrO42﹣，其离子方程式为 2CrO2 ﹣+3H2O2+2OH﹣═ 2CrO42﹣+4H2O，故 C 正确； D．反应 ①③ 中没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，故 D 错误； 故选：D。 【点评】本题考查了氧化还原反应、元素化合物的性质，为高频考点，把握物质的性质、 发生的反应、元素的化合价变化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意氧化 还原反应的判断，题目难度不大。 15．低浓度的硫酸阿托品常用于治疗青少年的假性近视，阿托品（结构简式如图）可以通过 托品酸和托品醇合成，则下列说法错误的是（ ） A．阿托品的分子式是 C17H21NO3 B．托品酸的结构简式是： C．托品酸能发生取代、加成、消去、氧化等反应 D．阿托品苯环上的一氯代物有 3 种 【分析】阿托品含有酯基、羟基，具有酯类和醇的性质，水解可生成 ，以此解 答该题。 【解答】解：A.由结构简式可知阿托品的分子式是 C17H23NO3，故 A 错误； B.含有酯基，可水解生成 ，故 B 正确； C.含有酯基，可发生水解反应，取代反应，含有苯环，可发生加成反应，含有羟基，可 发生消去反应、氧化反应，故 C 正确； D.苯环只有一个取代基，则苯环上的一氯代物有 3 种，故 D 正确。 故选：A。 【点评】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，把握 官能团与性质的关系为解答的关键，侧重醇、酯类性质的考查，题目难度不大。 16．下列实验操作错误的是（ ） A B C D 收集 NO 气体 检查装置 气密性 比较乙酸和碳酸的酸性 蒸发结晶 NaCl A．A B．B C．C D．D 【分析】A.NO 不溶于水； B.关闭止水夹，注入水观察长颈漏斗中液面差； C.乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，二氧化碳使石灰水变浑浊； D.蒸发需要蒸发皿。 【解答】解：A.NO 能与空气中氧气反应，则根据一氧化氮不溶于水，可选择用排水法收 集 NO，故 A 正确； B.关闭止水夹，再向长颈漏斗里加水至下端导管部分浸入水中后，继续加水形成段水柱， 片刻后，水柱高度不变，即可证明气密性良好，故 B 正确； C.碳酸钠固体上滴加醋酸，看到有气泡，且澄清的石灰水变浑浊说明反应中有 CO2 气体 生成，根据强酸制弱酸原理，即可证明乙酸的酸性大于碳酸，故 C 正确； D.溶液的蒸发结晶应选蒸发皿，而不是使用坩埚，故 D 错误； 故选：D。 【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、气密性检验、 酸性比较、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注 意实验的评价性分析，题目难度不大。 17．CO2 和 CH4 催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应历程示 意图如图（图中球棍模型中的“棍”可表示单键、双键或叁键），已知：CH4（g）+CO2 （g）═2CO（g）+2H2（g）△H＞0，下列说法不正确的是（ ） A．反应 ① 为吸热反应，且△H1＝△H﹣△H2 B．催化剂 Ni 对反应 ① 和反应 ② 都有催化作用 C．反应 ② 过程中既有碳氧键的断裂，也有碳氧键的形成 D．反应 ② 的活化能为 E2，反应焓变△H2＝（E1﹣E2）kJ•mol﹣1 【分析】由图可知，反应 ① CH4（g）+Ni（s）＝NiC（s）+2H2（g）△H1， 反应 ② NiC（s）+CO2（g）＝2CO（g）+Ni（s）△H2 总反应：CH4（g）+CO2（g）＝2CO（g）+2H2（g）△H，Ni 为催化剂，且化学反应中 有化学键的断裂和生成， ① → ② 放出热量，以此来解答。 【解答】解：A、 ① CH4（g）+Ni（s）＝NiC（s）+2H2（g）△H1， 反应 ② NiC（s）+CO2（g）＝2CO（g）+Ni（s）△H2 总反应：CH4（g）+CO2（g）＝2CO（g）+2H2（g）△H △H＞0，反应△H2＜0，所以反应 ① 为吸热反应，根据盖斯定律得△H1＝△H﹣△H2， 故 A 正确； B、Ni 在此反应中先消耗、后生成，故为催化剂，故 B 正确； C、由反应物、生成物可知， ① → ② 既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成，故 C 正确； D、反应 ② 的活化能为 E2，反应焓变△H2＝（E3﹣E1）kJ•mol﹣1，故 D 错误； 故选：D。 【点评】本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、化学键的断裂和 生成、催化剂的作用为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项 B 为解答的 易错点，题目难度不大。 18．某电池以 K2FeO4 和 Zn 为电极材料，KOH 溶液为电解质溶液。下列说法正确的是（ ） A．Zn 为电池的负极 B．正极反应式为 2FeO42﹣+10H++6e﹣═Fe2O3+5H2O C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D．电池工作时 OH﹣向正极迁移 【分析】某电池以 K2FeO4 和 Zn 为电极材料，KOH 溶液为电解溶质溶液，原电池发生工 作时，Zn 被氧化，为原电池的负极，K2FeO4 具有氧化性，为正极，碱性条件下被还原生 成 Fe（OH）3，结合电极方程式以及离子的定向移动解答该题。 【解答】解：A．原电池发生工作时，Zn 被氧化，为原电池的负极，故 A 正确； B．KOH 溶液为电解质溶液，则正极电极方程式为 2FeO42﹣+6e﹣+8H2O＝2Fe（OH）3+10OH ﹣，故 B 错误； C．电池反应式为 3Zn+2K2FeO4+8H2O＝3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，生成 KOH 导致该电池放电过程中电解质溶液浓度增大，故 C 错误； D．电池工作时阴离子 OH﹣向负极迁移，故 D 错误。 故选：A。 【点评】本题考查原电池知识，为 2016 年海南高考题，侧重考查学生的分析能力，题目 较为基础，注意从元素化合价的角度分析，把握原电池与氧化还原反应的关系，难度不 大。 19．某二元酸 H2MO4 在水中分两步电离：H2MO4＝H++HMO4 ﹣，HMO4 ﹣ ⇌ H++MO42﹣，常 温下，向 20mL 0.1mol•L﹣1NaHMO4 溶液中滴入 cmol•L﹣1NaOH 溶液，溶液温度与滴入 NaOH 溶液体积关系如图。下列说法正确的是（ ） A．该 NaOH 溶液 pH＝13 B．从 G 点到 H 点水的电离平衡正向移动 C．图象中 E 点对应的溶液中 c（Na+）＝c（H2MO4）+c（HMO4 ﹣）+c（MO42﹣） D．若 F 点对应的溶液 pH＝2，则 MO42﹣的水解平衡常数约为 5.4×10﹣13mol•L﹣1 【分析】A．根据图象可知，NaHMO4 与 NaOH 发生反应是放热反应，当温度达到最高， 说明两者恰好完全反应，G 点温度最高，此时消耗 NaOH 的体积为 20mL，计算出氢氧化 钠的浓度； B．酸碱抑制水的电离，易水解的盐促进水的电离； C．由于 H2MO4 在水中分两步电离：H2MO4＝H++HMO4 ﹣，HMO4 ﹣ ⇌ H++HMO42﹣。HMO4 ﹣不水解，溶液中不存在 H2MO4； D．F 点对应加入 10mLNaOH 溶液，此时溶液为等浓度的 NaHMO4 与 Na2MO4 的混合溶 液，对于 MO42﹣的水解反应 MO42﹣+H2O ⇌ HMO4 ﹣+OH﹣，MO42﹣的水解平衡常数为 Kh， 据此计算。 【解答】解：A．根据图象分析可知，G 点温度最高，说明此时两物质恰好完全反应， NaHMO4+NaOH＝Na2MO4+H2O，20×10﹣3L×0.1mol•L﹣1＝20×10﹣3L×c（NaOH），推 出 c（NaOH）＝0.1mol/L，c（H+）mol/L＝10﹣13mol/L，则 pH＝13，故 A 正确； B．由 A 分析知，G 点恰好反应生成 Na2MO4，继续加入 NaOH 溶液，水的电离程度减小， 故从 G 点到 H 点水的电离平衡逆向移动，故 B 错误； C．图象 E 点表示 20mL 0.1mol•L﹣1NaHMO4 溶液，由于 HMO4 ﹣不会水解，溶液中不存 在 H2MO4，对应溶液：c（Na+）＝c（HMO4 ﹣）+c（MO42﹣），故 C 错误； D．F 点对应加入 10mLNaOH 溶液，此时溶液为等浓度的 NaHMO4 与 Na2MO4 的混合溶 液，对于 MO42﹣的水解反应 MO42﹣+H2O ⇌ HMO4 ﹣+OH﹣，MO42﹣的水解平衡常数为 Kh， 此时，c（HMO4 ﹣）≈c（MO42﹣），则 MO42﹣的水解平衡常数 Kh≈c（OH﹣）mol/L＝10 ﹣12mol/L，故 D 错误； 故选：A。 【点评】本题考查酸碱混合溶液定性判断，侧重考查图象分析判断及计算能力，明确水 电离影响因素、溶液中溶质成分及其性质是解本题关键，难度较大。 20．恒温恒容密闭容器中发生反应：X（g）+3Y（g） ⇌ 2Z（g）△H＝﹣92kJ•mol﹣1．下列 说法一定正确的是 （ ） A．混合气体的密度不随时间发生变化说明反应达到平衡状态 B．充入氦气使压强增大，v 正、v 逆均增大 C．反应达平衡时放出的热量小于 92kJ D．反应达平衡状态时：2v 正（X）＝v 逆（Z） 【分析】A．反应前后气体质量和体积不变，密度始终不变； B．充入氦气使总压强增大，分压不变，v 正、v 逆均不变，故 B 错误； C．反应物的量不知，无法判断反应放热； D．平衡时不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比。 【解答】解：A．恒温恒容密闭容器中发生反应：X（g）+3Y（g） ⇌ 2Z（g）△H＝﹣92kJ •mol﹣1．反应前后气体质量和体积不变，混合气体的密度始终不随时间发生变化，不能 说明反应达到平衡状态，故 A 错误； B．充入氦气使压强增大，总压增大，物质浓度不变，分压不变，分压的 v 正、v 逆均不变， 故 B 错误； C．加入 1molX 和 3molY 反应放热小于 92kJ，反应物的量 不知无法判断反应放热的多 少，故 C 错误； D．速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比，反应达平衡状态时：2v 正 （X）＝v 逆（Z），说明反应中 v 逆（Z）＝v 正（Z），反应达到平衡状态，故 D 正确； 故选：D。 【点评】本题考查了化学平衡状态的判断、影响化学反应速率和化学平衡的因素，题目 难度不大，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为 0。 二．解答题（共 4 小题） 21．砷酸（H3AsO4）和亚砷酸（H3AsO3）是工业上常用的两种弱酸。回答下列问题； （1）常温下，向 10mL 0.1mol•L﹣1H3AsO4 溶液中滴加 0.1mol•L﹣1 的 KOH 溶液，混合溶 液中由水电离出的 c（H+）与 KOH 溶液体积关系如图 1 所示 ① H3AsO4 是 三 （填“一”、“二”或“三”）元酸；A 点处由水电离的 c（H+）＜10 ﹣7mol•L﹣1，原因是 H3AsO4 电离出 H+离子，抑制了水的电离 。 ② D 点对应溶液的 pH ＞ （填“＞”、“＜”或“＝”）7。 （2）常温下，向其容器中加入 0.5mol Na3AsO3、一定量 I2 和 NaOH 溶液发生反应，AsO33 ﹣+I2+2OH﹣ ⇌ AsO43﹣+2I﹣+H2O。测得的转化率 α （AsO33﹣）如图 2 所示，F 点对应溶液 中 n（I2）＝0.2mol，n（I﹣）＝0.4mol，pH＝13。 ① E 点：v 正 ＞ （填“＞”、“＜”或“＝”，下同）v 逆；E 点的 v 正 ＞ G 点的 v 逆。 ② 到达 F 点时，x 的数值为 40% 。 【分析】（1） ① C 点 H3AsO4 完全反应，消耗 KOH 溶液 30mL，计算 H3AsO4 与 KOH 的 物质的量判断；A 点 H3AsO4 电离出氢离子，抑制水的电离； ② D 点 NaOH 过量，溶液中溶质是 Na3AsO4、NaOH； （2） ① E 点后 AsO33﹣的转化率继续增大，E 点反应未到达平衡，反应向正反应进行；G 点处于平衡状态，G 点的正逆反应速率相等，E 点未到达平衡，E 与 G 点相比，反应物 浓度越大，正反应速率越大； ② 根据 I﹣的物质的量计算参加反应的 AsO33﹣的物质的量，进而计算 AsO33﹣转化率。 【解答】解：（1） ① C 点水的电离程度最大，H3AsO4 完全反应，消耗 30mLKOH 溶液， 由于二者浓度相等，故 n（H3AsO4）：n（KOH）＝1：3，则 H3AsO4 属于三元酸，A 点 H3AsO4 电离出 H+离子，抑制了水的电离，故 A 点处由水电离的 c（H+）＜10﹣7mol•L﹣1， 故答案为：三；H3AsO4 电离出 H+离子，抑制了水的电离； ② D 点 KOH 过量，溶液中溶质是 K3AsO4、KOH，溶液呈碱性，故 D 点对应溶液的 pH ＞7， 故答案为：＞； （2） ① E 点后 AsO33﹣的转化率继续增大，E 点反应未到达平衡，反应向正反应进行， 故 E 点：v 正＞v 逆；G 点处于平衡状态，故 G 点：v 正＝v 逆，E 与 G 点相比，E 点反应物 浓度大，故 E 点的 v 正＞G 点的 v 正，则 E 点的 v 正＞G 点的 v 逆， 故答案为：＞；＞； ② n 反应（AsO33﹣）n（I﹣）0.4mol＝0.2mol，故 AsO33﹣转化率为：100%＝40%， 故答案为：40%。 【点评】本题考查水溶液中电离平衡问题、化学反应速率与化学平衡问题，侧重考查学 生读图获取信息能力、运用知识分析解决问题的能力。 22．以 NOx 为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。 Ⅰ．汽车尾气中的 NO（g）和 CO（g）在一定条件下可发生反应生成无毒的 N2 和 CO2： （1）已知： ① N2（g）+O2（g） ⇌ 2NO（g）△H1＝+180.5kJ•mol﹣1 ② CO 的燃烧热△H2 ＝﹣283.0kJ•mol﹣l，则反应 ③ 2NO（g）+2CO（g） ⇌ N2（g）+2CO2 （g）△H3＝ ﹣746.5kJ•mol﹣1 。 （2）某研究小组在三个容积为 5 L 的恒容密闭容器中，分别充入 0.4mol NO 和 0.4 mol CO，发生反应 ③ ．在三种不同实验条件下进行上述反应（体系各自保持温度不变），反 应体系总压强随时间的变化如图 1 所示 ① 温度：T1 ＞ T2（填“＜”“＝”或“＞”）。 ② CO 的平衡转化率：Ⅰ ＜ Ⅱ ＝ Ⅲ（填“＜”“＝”或“＞”）。 ③ 反应速率：a 点的 v 逆 ＞ b 点的 v 正 （填“＜”“＝”或“＞”）。 ④ T2 时的平衡常数 Kc＝ 17150 。 （3）将 NO 和 CO 以一定的流速通过两种不同的催化剂（cat 1、cat 2）进行反应，相 同时间内测量的脱氮率（脱氮率即 NO 的转化率）如图 2 所示。M 点 不是 （填“是” 或“不是”）对应温度下的平衡脱氮率，说明理由 该反应为放热反应，根据曲线 II 可知， M 点对温度的平衡脱氮率应该更高 。 Ⅱ．N2O 是一种强温室气体，且易形成颗粒性污染物，研究 N2O 的分解反应 2N2O＝ 2N2+O2 对环境保护有重要意义。 （4）碘蒸气存在能大幅度提高 N2O 的分解速率，反应历程为： 第一步 I2（g） ⇌ 2I（g）快速平衡，平衡常数为 K 第二步 I（g）+N2O（g）→N2（g）+IO（g）v＝k1•c（N2O）•c（I）慢反应 第三步 IO（g）+N2O（g）→N2（g）+O2（g） I2（g）快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。实验表明，含碘时 N2O 分解速率方程 v＝k•c（N2O）•[c（I2）]0.5（k 为速率常数）。 ① k＝ k1 （用含 K 和 k1 的代数式表示）。 ② 下列表述正确的是 AC 。 A．IO 为反应的中间产物 B．碘蒸气的浓度大小不会影响 N2O 的分解速率 C．第二步对总反应速率起决定作用 D．催化剂会降低反应的活化能，从而影响△H （5） （5）通过 N2O 传感器可监测环境中 N2O 的含量，其工作原理如图 3 所示， ① NiO 电极上的电极反应式为 N2O+3O2﹣﹣6e﹣＝2NO2 。 ② N2O 浓度越高，则电压表读数越 高 。（填“高”或“低”） 【分析】（1）CO 燃烧热的△H1＝﹣283.0kJ•mol﹣l，热化学方程式为： ① CO（g）O2（g） ＝CO2（g）△H1＝﹣283.0kJ•mol﹣1， ② N2（g）+O2（g） ⇌ 2NO（g）△H2＝+180.5kJ•mol﹣1， 根据盖斯定律计算 ① ×2﹣ ② 得到 2NO（g）+2CO（g） ⇌ N2（g）+2CO2（g）△H3； （2） ① 根据先拐先平数值大分析判断； ② 该反应正向放热，升高温度，平衡逆向移动，CO 的平衡转化率降低，催化剂对化学 平衡无影响，不能改变平衡转化率； ③ 催化剂能降低反应活化能，加快反应速率； ④ 根据恒温恒容条件下气体的压强之比等于物质的量之比计算平衡时混合气体的总物质 的量，结合反应三段式计算平衡浓度，代入平衡常数 K 中计算 K； （3）由图象分析可知，M 点没有达到平衡状态，不是对应温度下的平衡脱氮率； （4） ① 反应的快慢取决于慢反应，所以 k1c（N2O）•c（I）≈k•c（N2O）•[c（I2）]0.5， 结合第一步反应的平衡常数 K 分析解答； ② A．对比反应物和生成物判断催化剂； B．根据 N2O 分解反应的分解速率方程，k 值与是否含碘蒸气有关； C．反应的快慢取决于慢反应； D．催化剂不能改变化学平衡移动，不能改变反应的焓变； （5）该装置是原电池，NiO 电极上 N2O 失电子和氧离子反应生成二氧化氮，则 NiO 电 极为负极，Pt 电极为正极，结合电子、电荷守恒分析解答。 【解答】解：（1）CO 燃烧热的△H1＝﹣283.0kJ•mol﹣l，热化学方程式为： ① CO（g） O2（g）＝CO2（g）△H1＝﹣283.0kJ•mol﹣1， ② N2（g）+O2（g） ⇌ 2NO（g）△H2＝+180.5kJ•mol﹣1， 盖斯定律计算 ① ×2﹣ ② 得到 2NO（g）+2CO（g） ⇌ N2（g）+2CO2（g）△H3＝﹣746.5kJ/mol， 故答案为：﹣746.5kJ•mol﹣1； （2） ① 对比Ⅱ、I 可知，I 到达平衡时间缩短且起始压强增大，应是升高温度，T1＞T2， 故答案为：＞； ② 对比Ⅱ、Ⅲ可知，平衡时压强不变，Ⅲ到达平衡时间缩短，改变条件反应速率加快且 不影响平衡移动，应是使用催化剂，平衡不移动，故 CO 转化率不变，I 与Ⅱ相比，I 中 温度较高，正反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，CO 的转化率减小，所以 CO 的 平衡转化率：I＜II＝III， 故答案为：＜；＝； ③ 催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，所以 a 点的 v 逆＞b 点的 v 正， 故答案为：＞； ④ 反应三段式为 2NO（g）+2CO（g） ⇌ 2CO2（g）+N2（g） 起始量（mol）：0.4 0.4 0 0 变化量（mol）：x x x 0.5x 平衡量（mol）：0.4﹣x 0.4﹣x x 0.5x 恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，则（0.4+0.4）：（0.4﹣x+0.4﹣x+x+0.5x） ＝320：250，解得 x＝0.35，平衡浓度：c（NO）＝c（CO）＝0.01mol/L、c（N2）＝0.035mol/L、 c（CO2）＝0.07mol/L，T2 时的平衡常数 Kc17150， 故答案为：17150； （3）由图可知 M 点不是对应温度下的平衡脱氮率，对于曲线 II 而言，M 点时反应没有 达到平衡状态（450℃左右达到平衡），同时该反应正向为放热反应，根据曲线 II 可知， M 点对温度的平衡脱氮率应该高于 M 点的脱氮率， 故答案为：不是；该反应为放热反应，根据曲线 II 可知，M 点对温度的平衡脱氮率应该 更高； （4） ① 反应的快慢取决于慢反应，所以第二步慢反应速率和总反应速率几乎相等，即 k1c（N2O）•c（I）＝k•c（N2O）•[c（I2）]0.5，则，即 k＝k1， 故答案为：k1； ② A．IO 是慢反应的产物，是第三步反应的反应物，过程中 IO 为反应的中间产物，故 A 正确； B．N2O 分解反应中，实验表明，含碘时 N2O 分解速率方程 v＝k•c（N2O）•[c（I2）]0.5 （k 为速率常数），和碘蒸气有关，故 B 错误； C．反应的快慢取决于慢反应，故 C 正确； D．焓变只与化学反应有关，有催化剂的加入无关，故 D 错误； 故答案为：AC； （5） ① 该装置是原电池，NiO 电极上 N2O 失电子和氧离子反应生成二氧化氮，则 NiO 电极为负极，负极反应式为 N2O+3O2﹣﹣6e﹣＝2NO2， 故答案为：N2O+3O2﹣﹣6e﹣＝2NO2； ② N2O 浓度越高，反应越快，电路中电流越大，则电压表读数越高， 故答案为：高。 【点评】本题考查化学反应原理，涉及盖斯定律的计算应用、化学平衡及其影响因素、 图象分析和原电池原理等知识点，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，明确化学反 应基本原理及外界条件对化学平衡移动影响原理是解本题关键，题目难度中等。 23．环扁桃脂临床上主要用于治疗脑动脉硬化。环扁桃酯的一种合成路线如下所示： 完成下列填空： （1）写出 A 的官能团 羧基 ； ① 的反应类型 取代反应 ；反应 ② 所需试剂和条件 NaOH 溶液、加热，酸化 。 （2）写出反应 ③ 的化学方程式 2HOCH2COOH+O22OHC﹣COOH+2H2O 。 （3）反应 ⑤ 中另一反应物 F 的结构简式为 。 （4）检验 D 是否已经完全转化为 E 的操作是 取样，调节样品至碱性，向其中滴加新 制 Cu（OH）2 悬浊液，煮沸，若出现砖红色沉淀，说明未完全转化，反之，则已完全转 化 。 （5）满足下列条件，写出一种 E 的同分异构体的结构简式 。 ⅰ．能发生水解反应 ⅱ．苯环上的一溴代物只有两种 （6）写出由乙苯（ ）合成聚苯乙烯（ ）的合成路线 。 （合成路线常用的表示方式为：AB 目标产物） 【分析】由 C 的结构简式，结合 A、B 的分子式，可推知 A 为 CH3COOH，B 为 ClCH2COOH， A 发生取代反应生成 B，B 碱性条件下水解、酸化生成 C，HOCH2COOH 发生氧化反应 生成 D 为 OHCCOOH，D 与苯发生加成反应生成 E，由环扁桃酯的结构可知，E 与 F 发 生酯化反应生成环扁桃酯，故 F 为 ； （6）乙苯与氯气在光照条件下反应生成 ，然后发生消去反应生成 ，最后发生加聚反应生成 。 【解答】解：（1）A 为 CH3COOH，A 中官能团为：羧基， ① 的反应类型为取代反应， 反应 ② 所需试剂和条件：NaOH 溶液、加热，酸化， 故答案为：羧基；取代反应；NaOH 溶液、加热，酸化； （2）反应 ③ 的化学方程式为：2HOCH2COOH+O22OHC﹣COOH+2H2O， 故答案为：2HOCH2COOH+O22OHC﹣COOH+2H2O； （3）反应 ⑤ 中另一反应物 F 的结构简式为： ， 故答案为： ； （4）检验 D 是否已经完全转化 E，检验醛基即可，具体的操作是：取样，调节样品至碱 性，向其中滴加新制 Cu（OH）2 悬浊液，煮沸，若出现砖红色沉淀，说明未完全转化， 反之，则已完全转化， 故答案为：取样，调节样品至碱性，向其中滴加新制 Cu（OH）2 悬浊液，煮沸，若出现 砖红色沉淀，说明未完全转化，反之，则已完全转化； （5）E 的同分异构体满足：ⅰ．能发生水解反应，说明含有酯基，ⅱ．苯环上的一溴代 物只有两种，苯环含有 2 个不同的取代基且处于对位，可能的一种同分异构体的结构简 式为： 等， 故答案为： ； （6）乙苯与氯气在光照条件下反应生成 ，然后发生消去反应生成 ，最后发生加聚反应生成 ，合成路线流程图为： ， 故 答 案 为 ： 。 【点评】本题考查有机物的推断与合成，涉及官能团的识别、有机反应类型、有机反应 方程式书写、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等，熟练掌握官能团的性质与转 化。 24．某研究性学习小组拟对 SO2 和亚硫酸的性质进行探究。请回答下列问题： Ⅰ．探究 SO2 和 Fe（NO3）3 溶液的反应 该小组用图所示装置达成实验目的。已知：1.0mol/L Fe（NO3）3 溶液的 PH＝1。 （1）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是 打开弹簧夹，向体系 中通入一段时间的 N2，关闭弹簧夹 。 （2）装置 B 中产生了白色沉淀，说明 SO2 具有 还原 性。 （3）分析 B 中产生白色沉淀的原因： ① 观点 1：SO2 与 Fe3+反应；观点 2：酸性条件下，SO2 与 NO3 ﹣反应；观点 3： SO2 与 Fe3+、NO3 ﹣（H+）都反应 。 ② 按观点 1，装置 B 中反应 的离子方 程式为 SO2+2Fe3++Ba2++2H2O ＝BaSO4 ↓ +2Fe2++4H+ ，为证明该观点，应进一步确认生成的新物质，实验操作及现象是 取少 量 B 中溶液于一支洁净的试管中，加入几滴铁氰化钾溶液，如果产生蓝色沉淀，就说明 有亚铁离子生成，观点 1 正确 。 ③ 按观点 2，只需将装置 B 中的 Fe（NO3）3 溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件 下进行实验。此时应选择的最佳溶液是 d （填序号）。 a.0.1mol/L 稀硝酸 b.1.5mol/L Fe（NO3）2 c.3.0mol/L NaNO3 溶液和 0.1mol/L 硫酸等体积混合的溶液 d.6.0mol/L NaNO3 溶液和 0.2mol/L 盐酸等体积混合的溶液 Ⅱ．探究 H2SO3 的酸性强于 HClO。 该小组用图所示装置达成实验目的。 （4）装置的连接顺序为：纯净 SO2→ CEDF （选填字母），F 中反应的离子方程式为 Ca2++2ClO﹣+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO 。 （5）可证明 H2SO3 的酸性强于 HClO 的实验现象是 D 中品红溶液不褪色，F 中出现白 色沉淀 。 【分析】I．（1）因为空气中氧气也具有氧化性，对实验造成干扰，为防止空气干扰，用 氮气将空气排出； （2）SO2 和 BaCl2 溶液不反应，装置 B 中有白色沉淀生成，说明有 BaSO4 生成，该反应 中二氧化硫体现还原性； （3） ① 观点 3：SO2 与 Fe3+及酸性条件下与 NO3 ﹣也反应； ② 按观点 1，SO2 与 Fe3+反应生成 BaSO4 和 Fe2+，要检验 Fe2+可以用铁氰化钾溶液检验； ③ 按观点 2，只需将装置 B 中的 Fe（NO3）3 溶液替换为 c（H+）＝0.1mol/L、c（NO3 ﹣） ＝3.0mol/L 的溶液即可； Ⅱ．（4）探究 H2SO3 的酸性强于 HClO，可以用强酸制取弱酸的方法检验，因为亚硫酸 具有还原性、HClO 具有强氧化性，二者发生氧化还原反应，所以应该先将亚硫酸转化为 没有还原性酸，再用该酸与次氯酸盐制取次氯酸即可； （5）D 中品红不褪色，就说明气体中不含二氧化硫，只有二氧化碳，二氧化碳再和漂白 粉溶液反应生成白色沉淀即可证明。 【解答】解：I．（1）因为空气中氧气也具有氧化性，对实验造成干扰，为防止空气干扰， 用氮气将空气排出，所以为排尽空气，滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，向 体系中通入一段时间的 N2，关闭弹簧夹， 故答案为：打开弹簧夹，向体系中通入一段时间的 N2，关闭弹簧夹； （2）SO2 和 BaCl2 溶液不反应，装置 B 中有白色沉淀生成，说明有 BaSO4 生成，该反应 中 S 元素化合价由+4 价变为+6 价，则二氧化硫体现还原性， 故答案为：还原； （3） ① 观点 3：SO2 与 Fe3+及酸性条件下与 NO3 ﹣也反应， 故答案为：SO2 与 Fe3+、NO3 ﹣（H+）都反应； ② 按观点 1，SO2 与 Fe3+反应生成 BaSO4 和 Fe2+，离子方程式为 SO2+2Fe3++Ba2++2H2O ＝BaSO4↓+2Fe2++4H+，要检验 Fe2+可以用铁氰化钾溶液检验，其操作及现象为取少量 B 中溶液于一支洁净的试管中，加入几滴铁氰化钾溶液，如果产生蓝色沉淀，就说明有亚 铁离子生成，观点 1 正确， 故答案为：SO2+2Fe3++Ba2++2H2O＝BaSO4↓+2Fe2++4H+；取少量 B 中溶液于一支洁净 的试管中，加入几滴铁氰化钾溶液，如果产生蓝色沉淀，就说明有亚铁离子生成，观点 1 正确； ③ 按观点 2，只需将装置 B 中的 Fe（NO3）3 溶液替换为 c（H+）＝0.1mol/L、c（NO3 ﹣） ＝3.0mol/L 的溶液即可， a.0.1mol/L 稀硝酸中 c（NO3 ﹣）不符合，故错误； b.1.5mol/L Fe（NO3）2 中 c（H+）不符合，故错误； c.3.0mol/L NaNO3 溶液和 0.1mol/L 硫酸等体积混合的溶液中 c（NO3 ﹣）不符合，故错误； d.6.0mol/L NaNO3 溶液和 0.2mol/L 盐酸等体积混合的溶液中 c（H+）、c（NO3 ﹣）都符合， 故正确； 故选 d； Ⅱ．（4）探究 H2SO3 的酸性强于 HClO，可以用强酸制取弱酸的方法检验，因为亚硫酸 具有还原性、HClO 具有强氧化性，二者发生氧化还原反应，所以应该先将亚硫酸转化为 没有还原性酸，再用该酸与次氯酸盐制取次氯酸即可，C 装置制取二氧化碳、D 装置检 验二氧化硫、E 装置吸收二氧化硫、F 装置制取 HClO，所以装置顺序为 CEDF，F 中离 子方程式为 Ca2++2ClO﹣+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO， 故答案为：CEDF；Ca2++2ClO﹣+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO； （5）D 中品红不褪色，就说明气体中不含二氧化硫，只有二氧化碳，二氧化碳再和漂白 粉溶液反应生成白色沉淀即可证明，所以可证明 H2SO3 的酸性强于 HClO 的实验现象是 D 中品红溶液不褪色，F 中出现白色沉淀， 故答案为：D 中品红溶液不褪色，F 中出现白色沉淀。 【点评】本题考查性质实验方案设计，侧重考查元素化合物性质、实验操作、实验分析 评价能力，明确元素化合物性质及性质差异性是解本题关键，注意 II 中亚硫酸和次氯酸 能发生氧化还原反应，不能直接用亚硫酸和次氯酸盐制取次氯酸，为解答易错点。