2021届新高考高三下学期4月仿真模拟 化学试卷四Word版含解析.zip

2021 届新高考高考化学模拟试题四（原创） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N14 O 16 Fe 56 第一部分 本部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分。在每题列出四个选项中，选出最符合题目要 求 的一项。 1. 下列有关我国古代技术的应用中，其工作原理不涉及化学反应的是 () A.火药使用B.粮食酿酒C.转轮排字D.铁的冶炼 2.下列说法正确的是() A苯和溴水在铁作催化剂的条件可以制取溴苯 B油酸和硬脂酸可用酸性 KMnO4溶液鉴别 C顺-2-戊烯和反-2-戊烯加氢产物不相同 D的名称为：2-氯-3-甲基-3-戊烯 3.(2020全国卷，9)下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是() 气体(杂质)方法 ASO2(H2S)通过酸性高锰酸钾溶液 BCl2(HCl)通过饱和的食盐水 CN2(O2)通过灼热的铜丝网 DNO(NO2)通过氢氧化钠溶液 4.依据反应 2NaIO35SO24H2O=I23H2SO42NaHSO4，并利用下列装置从含 NaIO3 的废液中制取单质碘的 CCl4溶液并回收 NaHSO4。 其中装置正确且能达到实验目的的组合是() A B C D 5.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是() A常温下 1 L 0.1 molL1 Na2CO3溶液中含 0.1NA个 CO2 3 B标准状况下，22.4 L SO3含 NA个分子 C常温下 100 mL 0.1 molL1醋酸溶液中含 0.01NA个醋酸分子 D0.1 mol Na2O2与足量水反应转移 0.1NA个电子 6 下列指定反应的离子方程式不正确的是() ANO2溶于水：3NO2H2O=2H2NONO 3 B漂白粉溶液呈碱性的原因：ClOH2OHClOOH C酸性条件下用 H2O2将海带灰中 I氧化：H2O22I2H=I22H2O D氯化铝溶液中加入过量的氨水：Al34NH3H2O=AlO4NH2H2O 2 4 7(2020河北省枣强中学高三试题)合成氨反应 N2(g) H2(g)NH3(g) H 的反 1 2 3 2 应机理如图所示，图中“吸”表示各气态物质在催化剂表面吸附。下列说法错误的是() A该反应的 H46 kJmol1 B该反应机理中最大活化能为 79 kJmol1 C升高温度，该反应过渡态的能量会增大 D该反应达到平衡后增大压强反应正向进行 8短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 原子的最外层电子数是其周期数 的 3 倍，Z 是短周期元素中原子半径最大的，0.1 molL1W 最高价氧化物对应的水化物的 水溶液 pHXZW B由于氢键的作用导致气态氢化物的稳定性：XW CZY 的水溶液使蓝色石蕊试纸显红色 DZ 分别与其他三种元素组成的二元化合物均含有离子键 9、一种新型的合成氨的方法如图所示，下列说法错误的是() A反应中每固定 1 mol N2，消耗 Li 单质 42 g B反应属于非氧化还原反应 C反应可通过电解 LiOH 水溶液实现 D上述三步循环的总结果为 2N26H2O=4NH33O2 10、 2(2020化州市第一中学高二月考)某农民偶然发现他的一头小母牛食用腐败草料后， 血液不会凝固。化学家由此得到启发，从腐败草料中提取出结构简式为如图所示的双香豆 素。下列关于双香豆素的推论中错误的是() A分子式为 C19H12O6，有望将它发展制得一种抗凝血药 B它无嗅并略具芳香味，因而可用来制备致命性出血型的杀鼠药 C可发生水解、加成、氧化反应 D1 mol 双香豆素在碱性条件下水解，消耗 NaOH 6 mol 11、将亚磷酸氢二钠(Na2HPO3)溶液通过电渗析法来制备亚磷酸(H3PO3)的原理如图所示， 下列有关说法错误的是() A阳极的电极反应式为 2H2O4e=4HO2 B在原料室与产品室间设计缓冲室的主要目的是提高产品的纯度 C阴极的电极反应式为 2H2O2e=2OHH2 D膜均为阳离子交换膜 12、700 时，向容积为 2 L 的密闭容器中充入一定量的 CO 和 H2O，发生反应：CO(g) H2O(g) CO2(g)H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中 t2t1)： 反应时间/minn(CO)/moln(H2O)/mol 01.200.60 t10.80 t20.20 下列说法正确的是() A反应在 t1 min 内的平均速率为 v(H2) molL1min1 0.40 t1 B保持其他条件不变，向平衡体系中再通入 0.20 mol CO、0.20 mol H2O 和 0.60 mol H2时， 平衡不移动 C保持其他条件不变，向平衡体系中再通入 0.20 mol H2O，达到新平衡时 CO 转化率增大， H2O 的浓度减小 D温度升至 800 ，上述反应平衡常数为 0.86，则正反应为吸热反应 13 (2020泰安二模)下列实验操作、现象与预期实验目的或所得实验结论一致的是() A 向等体积 AgCl 与 AgBr 的饱和溶液中分别加入足量的浓 AgNO3溶液，析出沉淀的物质的量 AgCl 多于 AgBr Ksp(AgCl)Ksp(AgBr) B 向 20%蔗糖溶液中加入足量稀 H2SO4，加热；再加入银氨溶液， 加热；未出现银镜 蔗糖未水解 C向 BaCl2溶液中通入 SO2和气体 X，出现白色沉淀气体 X 具有氧化性 D 取 5 mL 0.1 molL1FeCl3溶液，向其中滴加 1 mL 0.1 molL1KI 溶液，取上层清液滴加 KSCN 溶液，溶液变成红色 该反应是可逆反应 14.铂基催化剂表面的氧化还原反应(ORR)是燃料电池最重要的阴极反应。厦门大学李剑锋 课题组模拟研究了在酸性条件下铂单晶表面的反应路径如图所示，其中吸附在铂基催化剂 表面上的物种用*标注。下列说法正确的是() A为氧氧双键的断裂过程 B过程断裂非极性键，过程形成非极性键 C该历程的总反应式为 O24H4e=2H2O D若在碱性条件下，铂单晶表面的 ORR 过程及产物均不变 第二部分 本部分共 5 题，共 58 分 15、 （10 分）工业合成氨解决了人类的生存问题。回答下列问题： (1)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种 用“ad”表示，对图中线间距离窄小的部分，其能量差用的方式表示。由图可知合成氨 反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)的 H____________kJmol1，反应速率最慢的步骤的 化学方程式为_____________________。 (2)工业合成氨反应为：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，当进料体积比V(N2)V(H2) 13 时，平衡气体中 NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示： 则 500 时： 平衡常数KP(30 MPa)________(填“” “”或“”)KP(100 MPa)。 30 MPa 时，氢气的平衡转化率为________(结果保留 3 位有效数字)。用平衡分压表示平 衡常数KP_____________________________(列出计算式即可，不必化简)。 (3)科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨，工作时阴极区的微观反应过程如图所示， 其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的有机溶液。 阴极区生成 NH3的电极反应式为_________________________________。 下列说法正确的是________(填字母)。 A三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性 B选择性透过膜可允许 N2和 NH3通过，防止 H2O 进入装置 C保持电流强度不变，升高溶液的温度，可以加快电解反应的速率 16（10 分） (2020滨州二模)“阿比朵尔”是一种抗病毒药物，能有效抑制新型冠状病毒， 其合成路线如下： 回答下列问题： (1)阿比朵尔中含氧官能团的名称为__________，反应中属于取代反应的是 __________。 (2)在合成阿比朵尔的整个流程中，设计由 A 到 B 的目的是__________。 (3)反应的化学方程式为___________________________________________。 (4)M 是 B 的一种同分异构体，满足下列条件的同分异构体有__________种； 苯环上有 3 个取代基； 能发生银镜反应； 能发生水解反应，且 1 mol M 水解时消耗 4 mol NaOH。 其中核磁共振氢谱显示有 4 组峰，峰面积之比为 2221 的结构简式为____________。 (5)参照上述合成路线，设计由甲苯和 2-丙醇为原料制备的合成路线 ________(其他无机试剂任选)。 17、 （12 分）碲(Te)常用于冶金工业，也是石油裂解的催化剂。工业上用精炼铜的阳极泥 (主要含有 TeO2，还含有少量 Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下： 已知 TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。 (1)从滤渣 A 中分离出 Au 的方法是___________________________________。 (2)“沉碲”时控制溶液的 pH 为 4.55.0，生成 TeO2沉淀。防止溶液局部酸性过强的操作 是 _____________________________________________________________________________。 (3)写出“碱浸”时发生反应的离子方程式： ________________________________________。 滤液 B 经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到的副产品是 __________________(填化学式)。 (4)为了提高“碱浸”的浸出率，宜采取的措施有________________________________(写两 条即可)。 “酸溶”时要控制温度，温度不宜过高，原因是 _____________________________。 (5)写出“还原”中发生反应的化学方程式： ________________________________________。 (6)经上述流程，从质量为 m t 的某阳极泥中提取出质量为 n t 的碲，已知该阳极泥含 TeO2 的质量分数为 w，则碲的提取率为________(用含 w、m、n 的代数式表示，提取率 100%)。 实际提取产品的质量 理论提取产品的质量 18、 （12 分）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属 Ni、Al、Fe 及其氧化物，还有 少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO47H2O)： 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的 pH 如下表所示： 金属离子Ni2Al3Fe3Fe2 开始沉淀时 (c0.01 molL1)的 pH 7.23.72.27.5 沉淀完全时 (c1.0105 molL1)的 pH 8.74.73.29.0 回答下列问题： (1)“碱浸”中 NaOH 的两个作用分别是____________________________________________ ________________________________________________________________________。为回 收金属，用稀硫酸将“滤液”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式 ________________________。 (2)“滤液”中含有的金属离子是________________。 (3)“转化”中可替代 H2O2的物质是________________。若工艺流程改为先“调 pH”后 “转化” ，即， “滤液”中可能含有的杂质离子为 ____________。 (4)利用上述表格数据，计算 Ni(OH)2的 Ksp_________________________(列出计算式)。 如果“转化”后的溶液中 Ni2浓度为 1.0 molL1，则“调 pH”应控制的 pH 范围是 _____。 (5)硫酸镍在强碱溶液中用 NaClO 氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的 NiOOH。写 出该反应的离子方程式 ___________________________________________________________。 (6)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是________________________。 19、 （14 分）实验小组探究酸对 Fe3+3SCN- Fe(SCN)3 平衡的影响。将 0.005 mol/L FeCl3溶液（接近无色）和 0.01 mol/L KSCN 溶液等体积混合，得到红色溶液。取两等 份红色溶液，进行如下操作并记录现象。 （1）FeCl3水解显酸性的原因是_____（用方程式表示） 。 （2）甲同学认为加入酸后，会使 Fe3+3SCN- Fe(SCN)3体系中_____浓度改变，导 致该平衡正向移动，溶液颜色加深。 【设计并实施实验】 【查阅资料】 Fe3+和 Cl、SO2- 4 均能发生络合反应： Fe3+4Cl FeCl4（黄色） ；Fe3+2SO2- 4 Fe(SO4)2（无色） 。 实验 I. 探究现象 a 中溶液颜色变化的原因 编号操作现象 向 2 mL 红色溶液中滴加 5 滴水溶液颜色无明显变化 向 2 mL 红色溶液中滴加 5 滴 3 mol/L KCl 溶 液 溶液颜色变浅，呈橙色 （3）实验的目的是_____。 （4）根据实验和实验的结果，从平衡移动角度解释现象 a：______。 实验. 探究现象 b 中溶液呈浅黄色的原因 编号操作现象 取 1 mL 0.0025 mol/L Fe2(SO4)3溶液（无色），加入 1mL 0.01 mol/L KSCN 溶液，再加入 5 滴 1.5 mol/L H2SO4溶液 溶液先变红，加硫 酸后变为浅黄色 取 1 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液， （5）结合实验可推测现象 b 中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种，分别是_____。 （6）乙同学进一步补充了实验，确证了现象 b 中使溶液呈浅黄色的微粒只是（5）中的 一种，请将实验的操作及现象补充完整：_____。2021 届新高考高考化学模拟试题四（有答案和详细解 析） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N14 O 16 Fe 56 第一部分 本部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分。在每题列出四个选项中，选出最符合题目要 求 的一项。 1. 下列有关我国古代技术的应用中，其工作原理不涉及化学反应的是 () A.火药使用B.粮食酿酒C.转轮排字D.铁的冶炼 答案C 解析A 项，火药在适当条件下自身迅速燃烧生成大量气体，此过程涉及化学变化；B 项， 粮食酿酒经历了淀粉葡萄糖乙醇的化学变化过程；C 项，转轮排字过程中没有新物质 生成，不涉及化学反应；D 项，铁的冶炼是利用氧化还原反应，将铁元素还原为铁单质的 过程。 2.下列说法正确的是() A苯和溴水在铁作催化剂的条件可以制取溴苯 B油酸和硬脂酸可用酸性 KMnO4溶液鉴别 C顺-2-戊烯和反-2-戊烯加氢产物不相同 D的名称为：2-氯-3-甲基-3-戊烯 答案B 解析溴应该是液溴，故 A 错误；油酸是不饱和脂肪酸，硬脂酸是饱和脂肪酸，因此可用 酸性 KMnO4溶液鉴别两者，故 B 正确；顺-2-戊烯和反-2-戊烯加氢产物都得到正戊烷，故 C 错误；的名称为：3-甲基-4-氯-2-戊烯，故 D 错误。 3.(2020全国卷，9)下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是() 气体(杂质)方法 ASO2(H2S)通过酸性高锰酸钾溶液 BCl2(HCl)通过饱和的食盐水 CN2(O2)通过灼热的铜丝网 DNO(NO2)通过氢氧化钠溶液 答案A 解析酸性高锰酸钾溶液不仅能与 H2S 反应，而且也能与 SO2反应，A 项不能实现目的。 4.依据反应 2NaIO35SO24H2O=I23H2SO42NaHSO4，并利用下列装置从含 NaIO3 的废液中制取单质碘的 CCl4溶液并回收 NaHSO4。 其中装置正确且能达到实验目的的组合是() A B C D 答案C 解析铜与浓硫酸反应需要加热，故错误；气体和液体反应，且防倒吸，故正确； 用四氯化碳从废液中萃取碘，静置后分液，故正确；蒸发溶液用蒸发皿，故错误，故选 C。 5.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是() A常温下 1 L 0.1 molL1 Na2CO3溶液中含 0.1NA个 CO2 3 B标准状况下，22.4 L SO3含 NA个分子 C常温下 100 mL 0.1 molL1醋酸溶液中含 0.01NA个醋酸分子 D0.1 mol Na2O2与足量水反应转移 0.1NA个电子 答案D 解析CO在溶液中会水解，故溶液中碳酸根的个数小于 0.1NA个，故 A 项错误；标况 23 下三氧化硫为固体，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故 B 项错误；醋酸是弱 电解质，在溶液中会部分电离，故溶液中的醋酸分子小于 0.01NA个，故 C 项错误；过氧化 钠和水的反应为歧化反应，氧元素由1 价歧化为 0 价和2 价，故 0.1 mol 过氧化钠转移 0.1NA个电子，故 D 项正确。 6 下列指定反应的离子方程式不正确的是() ANO2溶于水：3NO2H2O=2H2NONO 3 B漂白粉溶液呈碱性的原因：ClOH2OHClOOH C酸性条件下用 H2O2将海带灰中 I氧化：H2O22I2H=I22H2O D氯化铝溶液中加入过量的氨水：Al34NH3H2O=AlO4NH2H2O 2 4 答案D 解析NO2溶于水生成硝酸与 NO，其离子方程式为： 3NO2H2O=2H2NONO，A 项正确；漂白粉溶液呈碱性的原因是次氯酸根离子 3 发生水解所致，其离子方程式为：ClOH2OHClOOH，B 项正确；酸性条件下， 用 H2O2将海带灰中 I氧化，其离子方程式为：H2O22I2H=I22H2O，C 项正确； 氯化铝的溶液中加入过量氨水，沉淀不会溶解，其正确的离子反应方程式为 Al33NH3H2O=Al(OH)33NH，D 项错误。 4 7(2020河北省枣强中学高三试题)合成氨反应 N2(g) H2(g)NH3(g) H 的反 1 2 3 2 应机理如图所示，图中“吸”表示各气态物质在催化剂表面吸附。下列说法错误的是() A该反应的 H46 kJmol1 B该反应机理中最大活化能为 79 kJmol1 C升高温度，该反应过渡态的能量会增大 D该反应达到平衡后增大压强反应正向进行 答案C 解析H 与始态和终态有关，与过程无关，H生成物的总能量反应物的总能量。由 图可知，H46 kJmol1，故A 说法正确；该反应的机理中的活化能即为每一步骤的过 渡态的总能量减去该步骤的反应物的总能量，由图可知，过渡态 2 步骤的活化能最高，为79 kJmol1，故 B 说法正确；该反应过渡态的能量不会随着温度的改变而改变，故 C 说法错 误；该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，反应向右进行，故 D 说法正确。 8短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 原子的最外层电子数是其周期数 的 3 倍，Z 是短周期元素中原子半径最大的，0.1 molL1W 最高价氧化物对应的水化物的 水溶液 pHXZW B由于氢键的作用导致气态氢化物的稳定性：XW CZY 的水溶液使蓝色石蕊试纸显红色 DZ 分别与其他三种元素组成的二元化合物均含有离子键 答案D 解析电负性同周期从左到右依次递增，同族从上到下依次递减，因此电负性大小顺序： FOSNa，故 A 错误；氢键影响熔、沸点，与气态氢化物的稳定性无关，故 B 错误； NaF 的水溶液显碱性，使红色石蕊试纸显蓝色，故 C 错误；Na 分别与其他三种元素 O、F、S 组成的二元化合物均含有离子键，故 D 正确。 9、一种新型的合成氨的方法如图所示，下列说法错误的是() A反应中每固定 1 mol N2，消耗 Li 单质 42g B反应属于非氧化还原反应 C反应可通过电解 LiOH 水溶液实现 D上述三步循环的总结果为 2N26H2O=4NH33O2 答案C 10、 2(2020化州市第一中学高二月考)某农民偶然发现他的一头小母牛食用腐败草料后， 血液不会凝固。化学家由此得到启发，从腐败草料中提取出结构简式为如图所示的双香豆 素。下列关于双香豆素的推论中错误的是() A分子式为 C19H12O6，有望将它发展制得一种抗凝血药 B它无嗅并略具芳香味，因而可用来制备致命性出血型的杀鼠药 C可发生水解、加成、氧化反应 D1 mol 双香豆素在碱性条件下水解，消耗 NaOH 6 mol 答案D 解析根据有机物碳原子成键特点，其分子式为 C19H12O6，A 正确；因题干中说食用双香 豆素血液不会凝固，因此可以制备致命性出血型的杀鼠药，让老鼠中毒死亡，B 正确；因 含有酯基可以发生水解反应，因存在双键可以发生加成、氧化反应，C 正确；该分子中含 有两个酯基，酯基水解生成 2 个酚羟基和 2 个羧基；酚羟基和羧基都和 NaOH 反应，所以 1 mol 双香豆素在碱性条件下水解可消耗 NaOH 4 mol，D 错误。 11、将亚磷酸氢二钠(Na2HPO3)溶液通过电渗析法来制备亚磷酸(H3PO3)的原理如图所示， 下列有关说法错误的是() A阳极的电极反应式为 2H2O4e=4HO2 B在原料室与产品室间设计缓冲室的主要目的是提高产品的纯度 C阴极的电极反应式为 2H2O2e=2OHH2 D膜均为阳离子交换膜 答案D 解析阳极室产生 O2，生成的 H透过膜进入产品室，原料室中的 HPO透过 AM 和 23 膜进入产品室，故膜为阳离子交换膜，膜为阴离子交换膜；阴极室产生 H2，生成的 OH透过膜进入产品室，原料室中的 Na透过膜和 CM 进入产品室，故膜为阳离子 交换膜，膜为阴离子交换膜。A、B、C 项正确，D 项错误。 12、700 时，向容积为 2 L 的密闭容器中充入一定量的 CO 和 H2O，发生反应：CO(g) H2O(g) CO2(g)H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中 t2t1)： 反应时间/minn(CO)/moln(H2O)/mol 01.200.60 t10.80 t20.20 下列说法正确的是() A反应在 t1 min 内的平均速率为 v(H2) molL1min1 0.40 t1 B保持其他条件不变，向平衡体系中再通入 0.20 mol CO、0.20 mol H2O 和 0.60 mol H2时， 平衡不移动 C保持其他条件不变，向平衡体系中再通入 0.20 mol H2O，达到新平衡时 CO 转化率增大， H2O 的浓度减小 D温度升至 800 ，上述反应平衡常数为 0.86，则正反应为吸热反应 答案B 解析v(CO) molL1min1，则 v(H2) molL1min1，故 A 项错误；t1 min 时 0.4 2t1 0.4 2t1 n(CO)0.8 mol，n(H2O)0.6 mol0.4 mol0.2 mol，t2 min 时 n(H2O)0.2 mol，说明 t1 min 时反应已经达到平衡状态，平衡时 c(CO)0.4 molL1，c(H2O)0.1 molL1，c(H2) c(CO2) 0.2 molL1，K1，保持其他条件不变，向平衡体系中再通入 0.20 mol CO、0.20 mol H2O 和 0.60 mol H2后，c(CO)0.5 molL1，c(H2O)0.2 molL1，c(H2)0.5 molL1，c(CO2) 0.2 molL1，此时 Q1K，平衡不移动，故 B 项正确；保持其他条件不变，向平衡体系 中再通入 0.20 mol H2O，与原平衡相比，平衡向右移动，达到新平衡时 CO 转化率增大， H2O 转化率减小，H2O 的浓度会增大，故 C 项错误；700 时 K1，温度升至 800 ，上 述反应平衡常数为 0.86，说明温度升高，平衡是向左移动的，那么正反应为放热反应，故 D 项错误。 13 (2020泰安二模)下列实验操作、现象与预期实验目的或所得实验结论一致的是() A 向等体积 AgCl 与 AgBr 的饱和溶液中分别加入足量的浓 AgNO3溶液，析出沉淀的物质的量 AgCl 多于 AgBr Ksp(AgCl)Ksp(AgBr) B 向 20%蔗糖溶液中加入足量稀 H2SO4，加热；再加入银氨溶液， 加热；未出现银镜 蔗糖未水解 C向 BaCl2溶液中通入 SO2和气体 X，出现白色沉淀气体 X 具有氧化性 D 取 5 mL 0.1 molL1FeCl3溶液，向其中滴加 1 mL 0.1 molL1KI 溶液，取上层清液滴加 KSCN 溶液，溶液变成红色 该反应是可逆反应 答案A 解析AgCl、AgBr 在溶液中存在沉淀溶解平衡，向等体积 AgCl、AgBr 饱和溶液中加入足 量 AgNO3浓溶液，产生沉淀的物质的量 AgClAgBr，可证明物质的溶度积常数 Ksp(AgCl) Ksp(AgBr)，A 正确；向 20%的蔗糖溶液中加入一定体积稀硫酸，加热，使蔗糖发生水解反 应，然后加入 NaOH 中和硫酸，使溶液显碱性，然后再加入银氨溶液，水浴加热，才可以 发生银镜反应，否则不能证明蔗糖是否发生水解反应，B 错误；向 BaCl2溶液中通入 SO2 气体和气体 X，产生白色沉淀，该气体可能是碱性气体 NH3，反应产生的白色沉淀是 BaSO3；也可能是具有氧化性的气体如 Cl2，反应产生的是 BaSO4白色沉淀，C 错误； FeCl3与 KI 会发生反应：2FeCl32KI=2FeCl2I22KCl，n(FeCl3)5104 moln(KI) 1104 mol，FeCl3溶液过量，所以取反应后上层清液滴加 KSCN 溶液，溶液变为红色， 不能证明该反应为可逆反应，D 错误。 14.铂基催化剂表面的氧化还原反应(ORR)是燃料电池最重要的阴极反应。厦门大学李剑锋 课题组模拟研究了在酸性条件下铂单晶表面的反应路径如图所示，其中吸附在铂基催化剂 表面上的物种用*标注。下列说法正确的是() A为氧氧双键的断裂过程 B过程断裂非极性键，过程形成非极性键 C该历程的总反应式为 O24H4e=2H2O D若在碱性条件下，铂单晶表面的 ORR 过程及产物均不变 答案C 解析是 O2*变为*OOH，*OOH 还存在氧氧键，故不是氧氧双键的断裂过程，故 A 错误；过 程是*OOH 变为*OH 和 O*，是断裂非极性键，过程是 O*变为*OH，形成极性键，故 B 错误； 根据该反应的历程得到总反应式为 O24H4e=2H2O，故 C 正确；该过程是在酸性条 件下，若在碱性条件下，过程中不再是氢离子，产物不是生成水，因此碱性条件下，铂单 晶表面的 ORR 过程及产物均发生变化，故 D 错误。 第二部分 本部分共 5 题，共 58 分 15、 （10 分）工业合成氨解决了人类的生存问题。回答下列问题： (1)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种 用“ad”表示，对图中线间距离窄小的部分，其能量差用的方式表示。由图可知合成氨 反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)的 H____________kJmol1，反应速率最慢的步骤的 化学方程式为_____________________。 (2)工业合成氨反应为：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，当进料体积比V(N2)V(H2) 13 时，平衡气体中 NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示： 则 500 时： 平衡常数KP(30 MPa)________(填“” “”或“”)KP(100 MPa)。 30 MPa 时，氢气的平衡转化率为________(结果保留 3 位有效数字)。用平衡分压表示平 衡常数KP_____________________________(列出计算式即可，不必化简)。 (3)科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨，工作时阴极区的微观反应过程如图所示， 其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的有机溶液。 阴极区生成 NH3的电极反应式为_________________________________。 下列说法正确的是________(填字母)。 A三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性 B选择性透过膜可允许 N2和 NH3通过，防止 H2O 进入装置 C保持电流强度不变，升高溶液的温度，可以加快电解反应的速率 答案(1)92N(ad)3H(ad)NH(ad)2H(ad) (2)33.3% 30 20%2 30 20% 30 60%3 (3)N26e6C2H5OH=2NH36C2H5O AB 解析(1)由图可知，反应物 N2(g) H2(g)和生成物NH3(g)的能量差为 46 1 2 3 2 kJmol1，合成氨反应 N2(g) H2(g)NH3(g)的 H46 kJmol1，则 N2(g) 1 2 3 2 3H2(g)2NH3(g)的 H2(46 kJmol1)92 kJmol1；反应的活化 能越大，破坏化学键消耗的能量越大，反应速率越慢，由图可知，(N(ad)3H(ad)转化为 (NH(ad)2H(ad)时，反应物破坏化学键消耗能量最大，则反应速率最慢，反应的化学方程 式为 N(ad)3H(ad)NH(ad)2H(ad)。 (2)化学平衡常数是温度函数，只受温度变化的影响，则 500 时，反应平衡常数Kp(30 MPa)Kp(100 MPa)。 设参加反应 N2的物质的量为x，由题意建立如下三段式： N2(g)3H2(g)2NH3(g) 起始量/mol130 变化量/molx3x 2x 平衡量/mol1x33x 2x 由图可知，氨气的物质的量为 20%，则由三段式可得，解得x ，则氢气的平 2x 42x 20 100 1 3 衡转化率为100%33.3%；由三段式数据可得 N2的体积分数为 3 1 3 3 100%20%，H2的体积分数为100%60%，则用平衡分压表示平衡常数KP 1x 42x 33x 42x 。 30 20%2 30 20% 30 60%3 (3)从阴极区的微观反应过程示意图可知，N2与 C2H5OH 在阴极区得到电子发生还原反应 生成 NH3和 C2H5O，电极反应式为 N26e6C2H5OH=2NH36C2H5O。 从阴极反应看，电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的有机溶液，三氟甲磺酸锂并未参 与反应，作用是电离出离子，使溶液中离子浓度增大，增强溶液导电性，A 正确；从示意 图可知，水在选择性透过膜上方，说明选择性透过膜可允许 N2和 NH3通过，不允许 H2O 透 过，B 正确；保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率，C 错误。 16（10 分） (2020滨州二模)“阿比朵尔”是一种抗病毒药物，能有效抑制新型冠状病毒， 其合成路线如下： 回答下列问题： (1)阿比朵尔中含氧官能团的名称为__________，反应中属于取代反应的是 __________。 (2)在合成阿比朵尔的整个流程中，设计由 A 到 B 的目的是__________。 (3)反应的化学方程式为___________________________________________。 (4)M 是 B 的一种同分异构体，满足下列条件的同分异构体有__________种； 苯环上有 3 个取代基； 能发生银镜反应； 能发生水解反应，且 1 mol M 水解时消耗 4 mol NaOH。 其中核磁共振氢谱显示有 4 组峰，峰面积之比为 2221 的结构简式为____________。 (5)参照上述合成路线，设计由甲苯和 2-丙醇为原料制备的合成路线 ________(其他无机试剂任选)。 答案(1)(酚)羟基、酯基(2)保护酚羟基 (3)(4)6、 (5) 解析(4)M 是 B 的一种同分异构体，满足下列条件：苯环上有三个取代基、能发生银 镜反应、能发生水解反应，且 1 mol M 水解时消耗 4 mol NaOH；说明结构中含有 2 个甲 酸形成的酯基，为OOCH，则另一个取代基为NH2，则满足以上三个条件的同分异构 体共有 6 种；其中核磁共振氢谱显示有 4 组峰，峰面积之比为 2221 的结构简式为 或。 (5)中的碳氮双键，类似于中的碳氮双键，由NH2与含有羰基 的物质反应得到；NH2的引入可模仿 B 到 C；利用硝化反应在甲苯中甲基的对位引入 NO2，再还原得到NH2；2-丙醇可以发生催化氧化引入羰基。 17、 （12 分）碲(Te)常用于冶金工业，也是石油裂解的催化剂。工业上用精炼铜的阳极泥 (主要含有 TeO2，还含有少量 Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下： 已知 TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。 (1)从滤渣 A 中分离出 Au 的方法是___________________________________。 (2)“沉碲”时控制溶液的 pH 为 4.55.0，生成 TeO2沉淀。防止溶液局部酸性过强的操作 是 _____________________________________________________________________________。 (3)写出“碱浸”时发生反应的离子方程式： ________________________________________。 滤液 B 经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到的副产品是 __________________(填化学式)。 (4)为了提高“碱浸”的浸出率，宜采取的措施有________________________________(写两 条即可)。 “酸溶”时要控制温度，温度不宜过高，原因是 _____________________________。 (5)写出“还原”中发生反应的化学方程式： ________________________________________。 (6)经上述流程，从质量为 m t 的某阳极泥中提取出质量为 n t 的碲，已知该阳极泥含 TeO2 的质量分数为 w，则碲的提取率为________(用含 w、m、n 的代数式表示，提取率 100%)。 实际提取产品的质量 理论提取产品的质量 答案(1)加稀硝酸充分反应，过滤、洗涤、干燥 (2)缓慢加入稀硫酸，同时搅拌，并随时检测溶液的 pH (3)TeO22OH=TeOH2ONa2SO4 23 (4)粉碎阳极泥、加热、增大氢氧化钠溶液的浓度、搅拌等(合理即可)温度过高，加快盐 酸挥发，降低原料的利用率 (5)TeCl42SO24H2O=Te2H2SO44HCl (6)100% 5n 4mw 解析(1)滤渣 A 的主要成分是金、银，金不溶于硝酸。(2)为了避免溶液局部酸性过强， 应缓慢加入稀硫酸，同时搅拌，并随时检测溶液的 pH。(3)二氧化碲类似 SO2，与氢氧化钠 反应生成亚碲酸钠。 “碱浸”时加入 NaOH 溶液， “沉碲”时加入稀硫酸，故滤液 B 中所得 副产品是 Na2SO4。(4)从影响化学反应速率的因素角度考虑，即从增大接触面积、升温、增 大浓度等角度分析。酸浸用到盐酸，温度高，盐酸挥发快。(5)二氧化硫是还原剂，还原四 氯化碲生成碲、硫酸和盐酸。(6)理论上提取碲的质量 m(Te)wm t，碲的提取率为 128 160 100%100%。 n t wm t 128 160 5n 4wm 18、 （12 分）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属 Ni、Al、Fe 及其氧化物，还有 少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO47H2O)： 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的 pH 如下表所示： 金属离子Ni2Al3Fe3Fe2 开始沉淀时 (c0.01 molL1)的 pH 7.23.72.27.5 沉淀完全时 (c1.0105 molL1)的 pH 8.74