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黑龙江省2024届高三下学期第四次模拟考试化学试卷（Word版附解析）
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这是一份黑龙江省2024届高三下学期第四次模拟考试化学试卷（Word版附解析），共33页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，可能用到的相对原子质量等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．本卷满分100分，考试时间75分钟。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。
2．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。
3．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。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
5．可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是
A. 建筑材料石膏主要成分是弱电解质
B. 医用外科口罩使用的材料聚丙烯，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 成都大运会的奖牌“蓉光”的绶带为织纹精细的蜀锦．蜀锦的主要成分是纤维素
D. 我国建造的“海基一号”成功从深海开采石油和天然气水合物，天然气属于新能源
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 基态硒原子的电子排布式：
B. 甲醛电子式：
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：
D. Cl—Cl形成的p－p键模型：
3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A. 标准状况下，11.2L由CH4和C2H4组成的混合气体中含氢原子数目为
B. 标准状况下，44.8L NO和22.4LO2反应后的分子数小于
C. 0.1ml HCl与足量CH3CH=CH2完全反应时，生成的CH3CH2CH2Cl分子数目为
D. 常温下，1L pH＝9的CH3COONa溶液中，水电离出的OH-数目为
4. 用下列装置（夹持仪器已略去）进行相关实验，不能达到实验目的的是
A. 用图Ⅰ装置蒸发浓缩溶液，获得晶体
B. 用图Ⅱ装置验证与水反应生成
C. 用图Ⅲ装置提纯胶体
D. 用图Ⅳ装置测定绿矾中结晶水的数目
5. 下列反应的离子方程式书写错误的是
A. 酸化的溶液暴露在空气中：
B. 用过量氨水吸收工业尾气中的：
C. 向银氨溶液中滴加足量的盐酸：
D. 乙醇与酸性溶液反应：
6. 双氯芬酸是一种非甾体抗炎药，具有抗炎、镇痛及解热作用，分子结构如图所示。下列关于双氯芬酸的说法正确的是
A. 分子式为
B. 1ml该有机物最多能与发生加成反应
C. 分子中碳原子的杂化方式有、sp两种
D. 能与溶液反应制得水溶性更好的双氯芬酸钠
7. 下列有关物质结构的说法正确的是
A. 键角：
B. 的相对分子质量比的大，故比稳定
C. 中的配体是，该配体中键与键的数目之比是
D. 比较Fe和Mn的第三电离能，可得大于
8. CuH是为数不多常温下存在氢化物，能与盐酸反应放出气体。将次磷酸加入溶液中，加热到50℃，制备出红棕色的难溶物CuH，反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物。下列说法正确的是
A. 上述制备反应中CuH是氧化产物
B. 参加反应的与的物质的量之比为
C. 还原性：
D CuH只具有还原性
9. 化合物可用作合成香料中间体的催化剂。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X原子的核外电子只有一种自旋取向，Y原子L层电子有6种运动状态，Z与Y同主族，W原子的最外层只有1个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。该化合物的热重曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 电负性：Y＞Z
B. 键角大小：
C. 基态W原子核外电子的空间运动状态有15种
D. 200℃时固体物质的化学式为
10. 下列实验操作和现象及所得到的结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
11. 水煤气可以在一定条件下发生反应：，现在向10L恒容密闭容器中充入和，所得实验数据如表所示。下列说法错误的是
A. ，
B. 降低温度，有利于提高CO的平衡转化率
C. 实验Ⅰ中，若某时刻测得，则此时混合气体中的体积分数为10％
D. 实验Ⅰ和Ⅲ中，反应均达到平衡时，平衡常数之比
12. 以某金属氧化物（用表示）为催化剂，同时消除、NO污染的反应历程如图所示。下列说法正确的是
A. 上述反应历程中没有涉及非极性键的断裂和形成
B. 在相同条件下，NO比NH3更易与M成键
C. 若X为常见的非金属单质，则反应⑤可能为+O2=+H2O
D. 通过定量测定发现，反应历程中物质Ⅳ含量最少，其原因可能是反应③为慢反应，反应④为快反应
13. 磷化铟晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图1所示，晶胞参数为a nm，晶胞中所有原子沿y轴的投影如图2所示，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为InPB. 晶体中In的配位数为4
C. 晶体密度为D. 晶胞中，a、b原子间间距与a、c不等
14. 2023年我国首个兆瓦级铁铬液流电池储能项目在内蒙古成功运行。电池利用溶解在盐酸溶液中的铁、铬离子价态差异进行充、放电，工作原理如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 接输电网时，电极a为负极
B. 阳极在充电过程中可能会产生
C. 充电时，阳极的电极反应为
D. 放电时，每被氧化，电池中有通过交换膜向b极转移
15. 25℃时，某二元酸的，。溶液稀释过程中：、、与的关系如图所示。已知，的分布系数，已知。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅰ、曲线Ⅱ分别为、的变化曲线
B. a点时，溶液的pH＝3.47
C. b点时，
D. c点时，
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 二氧化钛/氧化锌纳米复合材料是重要且广泛使用的无机紫外防晒剂，某研究小组设计了由钛铁矿（主要成分为，杂质有、等）制备二氧化钛纳米材料的工艺流程如下：
已知：①溶液中钛元素均以形式存在；pH=0.3时，开始沉淀，pH＝2时，沉淀完全。
②常温下，。
③
回答下列问题：
（1）Ti元素在元素周期表中的位置为__________。
（2）为提高钛铁矿酸浸时的浸出率，除了采用适当增大酸的浓度外，还可以采用__________（写两种方法）。
（3）硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示，据此判断，酸浸时所加硫酸的质量分数范围为__________。
（4）钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是和，该反应的化学方程式为__________；矿渣的主要成分是__________（填化学式）。
（5）“一系列操作”包括__________、过滤、洗涤、干燥。
（6）常温下，已知精制液中，则“调pH”时应控制pH范围是__________。调pH过程中，转化为和的化学反应方程式为__________。
17. NiS是一种重要的化学品，不溶于水，溶于硝酸、王水。NiS在有水存在时能被氧气氧化成。将通入稀硫酸酸化的溶液中，过滤，制得NiS沉淀，装置如图所示：
回答下列问题：
（1）仪器X的名称为__________，装置A三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为__________。
（2）NiS被氧气氧化成的化学方程式为__________；装置B中的试剂为__________。
（3）将装置C中反应后的混合物转移至装置D中，获得沉淀，证明装置D中沉淀洗涤干净的方法是__________。
（4）测定产品纯度：取2.2g产品完至溶于稀硝酸中得到溶液后，配成250mL溶液，取25mL溶液于锥形瓶中，加入溶液，使完全络合，煮沸，加入6滴PAN作指示剂，趁热用溶液滴定过量的EDTA，当滴定至溶液呈紫红色时，到达滴定终点，消耗溶液为10mL（假设杂质不参与反应）。已知滴定反应：，。
①称量2.2g产品完全溶于稀硝酸得到溶液，然后配成250.00mL溶液，下列配制操作中错误的是__________（填字母）。
a．b．c．d．
②NiS溶于稀硝酸的离子方程式为__________。
③根据上述数据，该产品纯度为__________％（以NiS进行计算）。
18. 从衣食住行到探索浩瀚宇宙，都有氮及其化合物的参与，但同时有毒含氮化合物的排放，也对环境产生污染。如何实现环境保护与资源利用的和谐统一，已成为我们的重要研究课题。回答下列问题：
（1）在25℃，101 kPa时，利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：
ⅰ．
ⅱ．
ⅲ．
根据信息，写出NO(g)与NH3(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式：__________；该反应自发进行的条件是__________(填“高温”或“低温”)。
（2）活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法。在三个反应器中分别加入C、CaO/C、La2O3/C，通入NO使其浓度达到0.1 ml/L，不同温度下，测得反应2小时NO去除率如图所示：
①据图分析，温度在500℃以内，三种情况下反应的活化能最小的是__________(填“C”“ CaO/C”或“La2O3/C”)，该情况下，A点__________(填“是”或“不是”)平衡点。
②400℃时，CaO/C催化下反应速率v(NO)=__________ml/(L·h)。
（3）臭氧脱硝存在如下两个反应：
a．；
b．。
T℃时，将2 ml NO2和1 ml O3混合气体充入一个1 L恒容密闭容器中发生上述反应，测得NO2的物质的量浓度随时间变化关系如下表：
若起始压强为p0，T℃下反应达到平衡时，N2O4的分压与N2O5的分压相等，则O3的体积分数＝__________(保留两位有效数字)，反应b平衡常数Kp=__________(用含p0式子表示，Kp为用平衡分压表示的平衡常数，即用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
（4）工业上还可以利用原电池原理处理氮氧化合物，工作原理如图所示，则正极的电极反应式为__________。
19. 药物依匹哌唑（J）适应于精神分裂症的治疗以及重度抑郁症的辅助治疗，是一种很有临床意义的多靶点抗精神疾病药物。一种合成依匹哌唑的合成路线如下：
已知：①（、为烃基或氢原子；为烃基）。
②。
回答下列问题：
（1）B的结构简式为__________；C中官能团的名称是__________。
（2）依匹哌唑的分子式是__________；G→H的反应类型是__________。
（3）写出C→E的化学方程式：__________。
（4）写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式：__________（任写两种）。
①分子中含有键、—CN键；
②分子中只含有一个苯环，无其他环；
③核磁共振氢谱有3组吸收蜂，且吸收峰面积比为。
（5）参照上述合成路线，设计以苯和乙烯为原料（无机试剂任选）合成的合成路线：__________。选项
实验操作和现象
结论
A
将新制氯水光照一段时间，用pH计测溶液pH变小
光照能促进HClO的电离
B
将白色固体溶解，滴加足量稀盐酸，将样品产生的气体通入品红溶液，品红褪色
该白色固体为亚硫酸盐
C
向等浓度、等体积的H2O2中分别加入等浓度、等体积的KMnO4溶液和CuSO4溶液，前者产生气泡速率快
KMnO4的催化效果比CuSO4好
D
将银和AgNO3溶液与铁和Na2SO4、K3[Fe(CN)6]溶液用盐桥连接组成原电池，连通后铁电极附近溶液产生蓝色沉淀
形成原电池，铁作负极
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/ml
平衡时物质的量/ml
Ⅰ
700
0.40
0.10
0.09
Ⅱ
800
0.10
0.40
0.08
Ⅲ
800
0.20
0.30
a
Ⅳ
900
0.10
0.15
b
t/h
0
2
4
6
8
10
12
c(NO2)/(ml/L)
2.0
1.4
1.0
0.70
0.50
0.40
0.40
2023～2024学年度高三年级第四次模拟
化 学
注意事项：
1．本卷满分100分，考试时间75分钟。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。
2．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。
3．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。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
5．可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是
A. 建筑材料石膏的主要成分是弱电解质
B. 医用外科口罩使用的材料聚丙烯，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 成都大运会的奖牌“蓉光”的绶带为织纹精细的蜀锦．蜀锦的主要成分是纤维素
D. 我国建造的“海基一号”成功从深海开采石油和天然气水合物，天然气属于新能源
【答案】B
【解析】
【详解】A．属于强酸强碱盐，在溶于水中的可以完全电离，是强电解质，A错误；
B．医用外科口罩使用的材料聚丙烯，聚丙烯分子中无不饱和的碳碳双键，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；
C．蜀锦主要是由桑蚕丝制成，属于天然纤维，主要成分是蛋白质，C错误；
D．天然气属于化石燃料，是一次性能源，被消耗后不可再生，不属于新能源，D错误；
故选B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 基态硒原子的电子排布式：
B. 甲醛的电子式：
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：
D. Cl—Cl形成的p－p键模型：
【答案】B
【解析】
【详解】A．基态硒原子的电子排布式为，A错误；
B．甲醛分子中C、O之间形成双键，电子式：，B正确；
C．邻羟基苯甲醛中羟基O—H键的极性较大，与醛基氧原子之间可形成分子内氢键，可表示，C错误；
D．Cl—Cl形成的p－p键模型为，D错误；
故选：B。
3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A. 标准状况下，11.2L由CH4和C2H4组成的混合气体中含氢原子数目为
B. 标准状况下，44.8L NO和22.4LO2反应后的分子数小于
C. 0.1ml HCl与足量CH3CH=CH2完全反应时，生成的CH3CH2CH2Cl分子数目为
D. 常温下，1L pH＝9的CH3COONa溶液中，水电离出的OH-数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A．1分子CH4和C2H4中含氢原子数目均为4，标准状况下，11.2L由CH4和C2H4组成的混合气体为0.5ml，含氢原子数目为，A正确；
B．标况下44.8L NO和22.4LO2反应后生成NO2，有一部分NO2转化为N2O4，因此反应后的分子数小于，B正确；
C．丙烯与氯化氢发生加成反应可以生成1-氯丙烷和2-氯丙烷，则无法计算0.1ml氯化氢与丙烯生成1-氯丙烷的分子数目，C错误；
D．1L pH＝9的CH3COONa溶液中，OH-都来源于水的电离，，所以水电离出的OH-数目为，D正确；
故答案为：C。
4. 用下列装置（夹持仪器已略去）进行相关实验，不能达到实验目的的是
A. 用图Ⅰ装置蒸发浓缩溶液，获得晶体
B. 用图Ⅱ装置验证与水反应生成
C. 用图Ⅲ装置提纯胶体
D. 用图Ⅳ装置测定绿矾中结晶水的数目
【答案】A
【解析】
【详解】A．溶液的蒸发浓缩应在蒸发皿中进行，A符合题意；
B．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，若带火星的小木条复燃可证明有氧气生成，B不符合题意；
C．胶体粒子不能透过半透膜，溶液可以，C不符合题意；
D．在硬质玻璃管中隔绝空气加热绿矾，利用氮气将产生气体排至无水氯化钙，通过无水氯化钙的质量变化测定绿矾中结晶水的数目，D不符合题意；
故选：A。
5. 下列反应的离子方程式书写错误的是
A. 酸化的溶液暴露在空气中：
B. 用过量氨水吸收工业尾气中的：
C. 向银氨溶液中滴加足量的盐酸：
D. 乙醇与酸性溶液反应：
【答案】C
【解析】
【详解】A．酸化的溶液暴露在空气中Fe2+被氧化成Fe3+，离子方程式为，A正确；
B．过量氨水吸收二氧化硫，两者反应生成铵根离子、亚硫酸根离子和水，离子方程式正确，B正确；
C．向银氨溶液中滴加足量的盐酸反应生成氯化银和铵根，离子方程式：，C错误；
D．乙醇被酸性重铬酸钾氧化为乙酸，即，D正确；
故选C。
6. 双氯芬酸是一种非甾体抗炎药，具有抗炎、镇痛及解热作用，分子结构如图所示。下列关于双氯芬酸的说法正确的是
A. 分子式为
B. 1ml该有机物最多能与发生加成反应
C. 分子中碳原子的杂化方式有、sp两种
D. 能与溶液反应制得水溶性更好的双氯芬酸钠
【答案】D
【解析】
【详解】A．由有机物的结构简式可知，其分子式为，A错误；
B．由有机物的结构简式可知，分子中含有两个苯环，每个苯环与3分子H2加成，即1ml该有机物最多能与发生加成反应，B错误；
C．苯环和羧基上的碳原子采用sp2杂化，而另一个-CH2-采用sp3杂化，即分子中碳原子的杂化方式有、两种，C错误；
D．由有机物的结构简式可知，分子中含有羧基，故能与溶液反应制得双氯芬酸钠，双氯芬酸钠为钠盐，易溶于水，D正确；
故答案为：D。
7. 下列有关物质结构的说法正确的是
A. 键角：
B. 的相对分子质量比的大，故比稳定
C. 中的配体是，该配体中键与键的数目之比是
D. 比较Fe和Mn第三电离能，可得大于
【答案】A
【解析】
【详解】A．已知、、中心原子均为杂化，且的中心原子O周围含有2对孤电子对，分子中心原子N周围有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥最大，键角：，A正确；
B．非金属性O＞S，则简单氢化物的稳定性：，B错误；
C．中C和N之间是三键，1个中有1个键和2个键，则该配体中键与键的数目之比是1∶2，C错误；
D．的价电子排布式为，处于半满状态，较稳定，而的3d能级是半满状态，相对稳定，再失去1个电子变为时是的不稳定状态，故较难失去电子，故第三电离能：，D错误；
答案选A。
8. CuH是为数不多常温下存在的氢化物，能与盐酸反应放出气体。将次磷酸加入溶液中，加热到50℃，制备出红棕色的难溶物CuH，反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物。下列说法正确的是
A. 上述制备反应中CuH是氧化产物
B. 参加反应的与的物质的量之比为
C. 还原性：
D. CuH只具有还原性
【答案】B
【解析】
【分析】次磷酸与溶液发生反应的化学方程式为。
【详解】A．上述制备反应中铜元素和氢元素的化合价均降低，CuH是还原产物，A错误；
B．参加反应的与的物质的量之比为3∶4，B正确；
C．还原性：还原剂＞还原产物，故还原性：，C错误；
D．CuH中含有价的H，价的Cu，既具有还原性，又具有氧化性，D错误；
答案选B。
9. 化合物可用作合成香料中间体的催化剂。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X原子的核外电子只有一种自旋取向，Y原子L层电子有6种运动状态，Z与Y同主族，W原子的最外层只有1个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。该化合物的热重曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 电负性：Y＞Z
B. 键角大小：
C. 基态W原子核外电子的空间运动状态有15种
D. 200℃时固体物质的化学式为
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X原子的核外电子只有一种自旋取向，X为H，Y原子L层电子有6种运动状态，Y原子第二层有6个电子，Y为O，Y为Z与Y同主族，Z为S，W原子的最外层只有1个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，电子排布式为[Ar]3d104s1， W为Cu。
【详解】由分析可知，X为H，Y为O，Z为S，W为Cu，
A．化合物为。电负性：O＞S，A正确；
B．中S原子价层电子对数为，S原子是杂化，且没有孤电子对，中S原子价层电子对数为，S原子是杂化，且含有1个孤电子对，孤电子对越多，键角越小，则键角大小：，B正确；
C．基态Cu原子电子排布式为[Ar]3d104s1，含有电子的轨道有15个，核外电子的空间运动状态有15种，C正确；
D．分析热重曲线可知，200℃和113℃时的产物相同，可根据113℃的样品质量确定脱水产物，设113℃时产物的化学式为，则有，由比例关系，解得n≈4，所以200℃时该固体的化学式为，D错误；
故选D。
10. 下列实验操作和现象及所得到的结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．新制氯水含HClO，HClO不稳定，在光照下次氯酸分解生成HCl和O2，HCl电离产生H+，使溶液中c(H+)增大，溶液酸性增强，因而pH变小，而不是光照促进HClO的电离造成的，A错误；
B．将白色固体溶解，滴加足量稀盐酸，将样品产生的气体通入品红溶液，品红褪色，该白色固体可能含有亚硫酸盐、或亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐等，而不一定就是亚硫酸盐，B错误；
C．向H2O2溶液中加入KMnO4溶液，KMnO4具有强氧化性，能够将H2O2氧化为O2，而不是KMnO4作H2O2分解反应的催化剂，CuSO4是H2O2分解反应的催化剂，可以加快反应速率，C错误；
D．连通后形成了原电池，铁电极附近溶液产生蓝色沉淀，说明铁极失去电子，发生氧化反应生成亚铁离子，D正确；
故合理选项是D。
11. 水煤气可以在一定条件下发生反应：，现在向10L恒容密闭容器中充入和，所得实验数据如表所示。下列说法错误的是
A. ，
B. 降低温度，有利于提高CO的平衡转化率
C. 实验Ⅰ中，若某时刻测得，则此时混合气体中的体积分数为10％
D. 实验Ⅰ和Ⅲ中，反应均达到平衡时，平衡常数之比
【答案】A
【解析】
【分析】温度不变，平衡常数不变，则实验Ⅱ、Ⅲ的平衡常数相同，实验Ⅱ的三段式，，实验Ⅲ，；
【详解】A．根据平衡常数可列三段式求出，与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ起始时反应物的物质的量减半，若温度相等，则，实验Ⅳ的温度较实验Ⅲ高，故，A错误；
B．根据实验Ⅰ和Ⅱ数据，可知升高温度，平衡时氢气的物质的量减少，故平衡逆向移动，该反应为放热反应，降低温度，有利于提高CO的平衡转化率，B正确；
C．该反应是气体的物质的量不变的反应，若某时刻测得，则的物质的量为0.05ml，故此时混合气体中的体积分数％＝10％，C正确；
D．K只与温度有关，根据实验Ⅰ的数据，到平衡时，、、、，
，同理可算出，则，故，D正确；
答案选A。
12. 以某金属氧化物（用表示）为催化剂，同时消除、NO污染的反应历程如图所示。下列说法正确的是
A. 上述反应历程中没有涉及非极性键的断裂和形成
B. 在相同条件下，NO比NH3更易与M成键
C. 若X为常见的非金属单质，则反应⑤可能为+O2=+H2O
D. 通过定量测定发现，反应历程中物质Ⅳ含量最少，其原因可能是反应③为慢反应，反应④为快反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．上述反应历程中有非极性键键的形成，A错误；
B．由反应①、②可知，在相同条件下，NH3优先与金属M原子形成配位键，其原因是NH3中N原子周围电子云密度比NO中N原子周围电子云密度大，更易提供孤电子对与M形成配位键，B错误；
C．若X为常见的非金属单质，根据反应前后原子守恒判断，X为，
则反应⑤可能为4，C错误；
D．反应历程中，慢反应的生成物在体系中含量低，快反应的反应物在体系中含量低，反应过程中物质Ⅳ含量最少，其可能原因是反应③为慢反应，反应④为快反应，D正确；
故答案为：D。
13. 磷化铟晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图1所示，晶胞参数为a nm，晶胞中所有原子沿y轴的投影如图2所示，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为InPB. 晶体中In的配位数为4
C. 晶体密度为D. 晶胞中，a、b原子间间距与a、c不等
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据均摊法，由晶胞结构可知In有个，P有4个，故该晶体的化学式为InP，A正确；
B．In位于P原子围成的四面体空隙，In的配位数为4，B正确；
C．晶胞的质量为：，晶胞体积为，故晶体密度为，C正确；
D．由晶胞结构可知a、b原子间间距与a、c原子间间距均为面对角线的，D错误；
故选D。
14. 2023年我国首个兆瓦级铁铬液流电池储能项目在内蒙古成功运行。电池利用溶解在盐酸溶液中的铁、铬离子价态差异进行充、放电，工作原理如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 接输电网时，电极a为负极
B. 阳极在充电过程中可能会产生
C. 充电时，阳极的电极反应为
D. 放电时，每被氧化，电池中有通过交换膜向b极转移
【答案】D
【解析】
【分析】该装置能作原电池和电解池；由图可知，充电时，左侧亚铁离子失去电子发生氧化反应生成铁离子，a为阳极；右侧三价铬得到电子发生还原反应生成二价铬，右侧为阴极；放电时该装置为原电池；
【详解】A．由图可知，充电时，左侧失去电子发生氧化反应生成，a为阳极；右侧得到电子发生还原反应生成，b为阴极。接输电网时，该装置为原电池，a为正极，b为负极，A错误；
B．阴极在充电过程中，可能得到电子发生还原生成，B错误；
C．充电时，左侧为阳极、右侧为阴极，则左侧失电子生成，阳极的电极反应为，C错误；
D．放电时，负极上每被氧化生成，则转移1ml电子，则电池中有通过交换膜向b（负）极转移，D正确；
答案选D。
15. 25℃时，某二元酸的，。溶液稀释过程中：、、与的关系如图所示。已知，的分布系数，已知。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅰ、曲线Ⅱ分别为、的变化曲线
B. a点时，溶液的pH＝3.47
C. b点时，
D. c点时，
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题已知某二元酸的，，所以电离平衡常数为，水解平衡常数为B．由图可知a点时，所以，因为，，所以，则pH＝3. 7，B错误；
C．b点时，根据物料守恒有，故，C错误；
D．c点时，，即，
根据电荷守恒有，，D正确；
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 二氧化钛/氧化锌纳米复合材料是重要且广泛使用的无机紫外防晒剂，某研究小组设计了由钛铁矿（主要成分为，杂质有、等）制备二氧化钛纳米材料的工艺流程如下：
已知：①溶液中钛元素均以形式存在；pH=0.3时，开始沉淀，pH＝2时，沉淀完全。
②常温下，。
③。
回答下列问题：
（1）Ti元素在元素周期表中的位置为__________。
（2）为提高钛铁矿酸浸时的浸出率，除了采用适当增大酸的浓度外，还可以采用__________（写两种方法）。
（3）硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示，据此判断，酸浸时所加硫酸的质量分数范围为__________。
（4）钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是和，该反应的化学方程式为__________；矿渣的主要成分是__________（填化学式）。
（5）“一系列操作”包括__________、过滤、洗涤、干燥。
（6）常温下，已知精制液中，则“调pH”时应控制pH范围是__________。调pH过程中，转化为和的化学反应方程式为__________。
【答案】（1）第四周期ⅣB族
（2）将矿石粉碎、连续搅拌、适当升高温度（任选两种，其他合理答案均可）
（3）80％～85％ （4） ①. (浓) ②.
（5）蒸发浓缩、冷却结晶
（6） ①. ②.
【解析】
【分析】钛铁矿主要成分为，杂质有、等）精选后加入浓硫酸酸浸，除去矿渣，主要成分为二氧化硅；浸取液含、Fe3+，加入Fe、硫酸铵反应后Fe3+转化为Fe2+，进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到硫酸亚铁晶体和精制液，精制液加入氨水调节pH，得到滤液和含Ti4+沉淀，将沉淀洗涤、焙烧后得到二氧化钛。
【小问1详解】
Ti是22号元素，在元素周期表中的位置为第四周期ⅣB族；
【小问2详解】
为提高钛铁矿酸浸时的浸出率，除了采用适当增大酸的浓度外，还可以采用将矿石粉碎、连续搅拌、适当升高温度（任选两种，其他合理答案均可）等；
【小问3详解】
钛浸出率大时较好，故酸浸时所加硫酸的质量分数范围为80％～85％；
【小问4详解】
钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是和，则发生的是复分解反应，该反应的化学方程式为(浓)；
【小问5详解】
“一系列操作”是从富含硫酸亚铁的溶液中提取出硫酸亚铁晶体，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
【小问6详解】
TiO2+完全沉淀的pH≥2，Fe2+开始沉淀时c2(OH-)=，此时pOH=-lg(8.0×10-7)，则pH=14.0+lg(8.0×10-7)=14.0+3lg2-7=7.9，氨水调pH时要确保TiO2+完全沉淀而Fe2+不沉淀，故。调pH过程中，转化为和，反应方程式为：。
17. NiS是一种重要的化学品，不溶于水，溶于硝酸、王水。NiS在有水存在时能被氧气氧化成。将通入稀硫酸酸化的溶液中，过滤，制得NiS沉淀，装置如图所示：
回答下列问题：
（1）仪器X的名称为__________，装置A三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为__________。
（2）NiS被氧气氧化成的化学方程式为__________；装置B中的试剂为__________。
（3）将装置C中反应后的混合物转移至装置D中，获得沉淀，证明装置D中沉淀洗涤干净的方法是__________。
（4）测定产品纯度：取2.2g产品完至溶于稀硝酸中得到溶液后，配成250mL溶液，取25mL溶液于锥形瓶中，加入溶液，使完全络合，煮沸，加入6滴PAN作指示剂，趁热用溶液滴定过量的EDTA，当滴定至溶液呈紫红色时，到达滴定终点，消耗溶液为10mL（假设杂质不参与反应）。已知滴定反应：，。
①称量2.2g产品完全溶于稀硝酸得到溶液，然后配成250.00mL溶液，下列配制操作中错误是__________（填字母）。
a．b．c．d．
②NiS溶于稀硝酸的离子方程式为__________。
③根据上述数据，该产品纯度为__________％（以NiS进行计算）。
【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②.
（2） ①. ②. 饱和NaHS溶液
（3）取最后一次洗涤液少许试管中，加入溶液，若无白色沉淀产生，则证明洗涤干净
（4） ①. ac ②. ③. 91%
【解析】
【分析】由装置图可以知道，整个装置通入氮气使反应都处在氮气氛围下，防止产物被氧气氧化，装置A是浓盐酸和FeS反应生成H2S气体和FeCl2，然后经过装置B除去HCl杂质气体，最后H2S进入装置C和反应生成NiS。
【小问1详解】
仪器X是恒压滴液漏斗；FeS与浓盐酸反应的离子方程式为。
小问2详解】
由题可知NiS在有水存在时能被氧气氧化成，反应的化学方程式为；由上述分析可知装置B中的试剂为了除去H2S中的HCl气体，所以装置B中式饱和NaHS溶液。
【小问3详解】
所得沉淀表面可能还附着等杂质离子，可以通过检验最后一次洗涤液中不含有证明沉淀已洗涤干净，其方法是取最后一次洗涤液少许于试管中，加入溶液，若无白色沉淀产生，则证明洗涤干净。
【小问4详解】
①a．天平应该是左物右码，图中没有遵循左物右码的原则，a错误；
b．用玻璃棒搅拌加速药品溶解，b正确；
c．容量瓶必须用玻璃棒引流将烧杯中的液体转移到容量瓶中，直接用烧杯倒入容量瓶是错误的，c错误；
d．容量瓶最后需要用胶头滴管加入蒸馏水至液面最低处于刻度线相切，观察视线必须平视，d正确；
故选ac。
②溶于稀硝酸反应生成、NO和H2O，反应的离子方程式为。
③由题可知，，，并且过量的可以被Cu2+滴定来计算用量，所以过量的==，，，则该镍样品纯度为：。
18. 从衣食住行到探索浩瀚宇宙，都有氮及其化合物的参与，但同时有毒含氮化合物的排放，也对环境产生污染。如何实现环境保护与资源利用的和谐统一，已成为我们的重要研究课题。回答下列问题：
（1）在25℃，101 kPa时，利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：
ⅰ．
ⅱ．
ⅲ．
根据信息，写出NO(g)与NH3(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式：__________；该反应自发进行的条件是__________(填“高温”或“低温”)。
（2）活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法。在三个反应器中分别加入C、CaO/C、La2O3/C，通入NO使其浓度达到0.1 ml/L，不同温度下，测得反应2小时NO去除率如图所示：
①据图分析，温度在500℃以内，三种情况下反应的活化能最小的是__________(填“C”“ CaO/C”或“La2O3/C”)，该情况下，A点__________(填“是”或“不是”)平衡点。
②400℃时，CaO/C催化下反应速率v(NO)=__________ml/(L·h)。
（3）臭氧脱硝存在如下两个反应：
a．；
b．。
T℃时，将2 ml NO2和1 ml O3混合气体充入一个1 L恒容密闭容器中发生上述反应，测得NO2的物质的量浓度随时间变化关系如下表：
若起始压强为p0，T℃下反应达到平衡时，N2O4的分压与N2O5的分压相等，则O3的体积分数＝__________(保留两位有效数字)，反应b平衡常数Kp=__________(用含p0式子表示，Kp为用平衡分压表示的平衡常数，即用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
（4）工业上还可以利用原电池原理处理氮氧化合物，工作原理如图所示，则正极的电极反应式为__________。
【答案】（1） ①. 6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(l) △H=-2070 kJ/ml ②. 低温
（2） ①. CaO/C ②. 不是 ③. 0.018
（3） ①. 27％或0.27 ②.
（4）2NO+4e-+4H+=N2+2H2O
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，将(ⅱ-ⅲ)×3-ⅰ×2，整理可得6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(l) △H=-2070 kJ/ml；
要使反应自发进行，体系的自由能△G=△H -T△S＜0，根据热化学方程式可知：该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，△H＜0，△S＜0，因此该反应自发进行的条件是低温条件下发生；
【小问2详解】
①根据图示可知：在相同外界条件下，在500℃以内，使用CaO/C时NO的去除率最高，说明其反应速率最快。由于反应的活化能越高，反应就越难发生，反应速率最慢，因此三种情况下反应的活化能最小的是CaO/C；
A点时使用CaO/C与使用“La2O3/CNO去除率相同，根据图象可知：当温度高于500℃时，升高温度，NO去除率增大，但反应6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(l)的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡应该向吸热的逆反应方向移动，说明A点时反应未达到平衡状态，升高温度，反应速率加快，更多的NO反应转化为N2；
②在400℃时，2 h内NO的去除率是36%，则v(NO)==0.018 ml/(L·h)；
【小问3详解】
反应在恒温和1 L恒容密闭容器中进行，反应开始时n(NO2)=2 ml，n(O3)=1 ml，起始时气体总物质的量是3 ml。由于在恒温恒容条件下气体的物质的量的比等于压强之比，根据T℃下反应达到平衡时，N2O4的分压与N2O5的分压相等可知：平衡时n(N2O4)=n(N2O5)。根据表格数据可知平衡时n(NO2)=0.40 ml，△n(NO2)=2 ml-0.40 ml=1.60 ml，结合方程式中NO2与N2O4及N2O5都是2：1转化关系可知，平衡时反应产生n(N2O4)+n(N2O5)=0.80 ml，结合n(N2O4)=n(N2O5)，可知n(N2O4)=n(N2O5)=0.40 ml。故利用反应转化关系可知平衡时n(O2)=n(N2O5)=0.40 ml，n(O3)=1 ml-0.40 ml=0.60 ml，n(总)= n(NO2)+n(N2O4)+n(N2O5)+n(O2)+n(O3)=0.40 ml+0.40ml+0.40ml+0.40 ml+0.60 ml=2.20 ml，故O3的物质的量分数为×100%=27%。在相同外界条件下气体的体积比等于气体的物质的量的比，故平衡时O3的体积分数为27%；
平衡时气体总压强为P=，NO2的平衡分压为p(NO2)=，N2O4的平衡分压为p(N2O4)=，故反应b的压强平衡常数Kp==；
【小问4详解】
根据图示可知：在A电极上NH3失去电子被氧化变为N2，发生氧化反应，因此A电极为负极；在B电极上NO得到电子被还原为N2，则B电极为正极，故正极的电极反应式为：2NO+4e-+4H+=N2+2H2O。
19. 药物依匹哌唑（J）适应于精神分裂症的治疗以及重度抑郁症的辅助治疗，是一种很有临床意义的多靶点抗精神疾病药物。一种合成依匹哌唑的合成路线如下：
已知：①（、为烃基或氢原子；为烃基）。
②。
回答下列问题：
（1）B的结构简式为__________；C中官能团的名称是__________。
（2）依匹哌唑的分子式是__________；G→H的反应类型是__________。
（3）写出C→E的化学方程式：__________。
（4）写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式：__________（任写两种）。
①分子中含有键、—CN键；
②分子中只含有一个苯环，无其他环；
③核磁共振氢谱有3组吸收蜂，且吸收峰面积比为。
（5）参照上述合成路线，设计以苯和乙烯为原料（无机试剂任选）合成的合成路线：__________。
【答案】（1） ①. ②. 酯基、醚键
（2） ①. ②. 取代反应
（3） （4）、、、（任选两种）
（5）
【解析】
【分析】由题干合成流程图可知，A和CH3OH发生已知信息①的反应原理得到B，可推知B的结构简式为：CH3OOCCH2CHO，由C、E的结构简式和C到E的转化条件并结合D的分子式可推知，D的结构简式为：，E和在一定条件下转化为F，G和H发生取代反应生成H，可以推知R为ClCH2CH2NHCH2CH2Cl。
【小问1详解】
由分析可知，B的结构简式为。C中官能团的名称是酯基、醚键。
【小问2详解】
由依匹哌唑的结构简式可知，分子式是，G和H发生取代反应生成H。
【小问3详解】
C和D发生取代反应生成E，化学方程式为：。
【小问4详解】
F的同分异构体满足条件：。①分子中含有键、—CN键；②分子中只含有一个苯环，无其他环；③核磁共振氢谱有3组吸收蜂，且吸收峰面积比为。满足条件的同分异构体为、、、（任选两种）。
【小问5详解】
乙烯和Cl2发生加成反应生成CH2ClCH2Cl，苯发生硝化反应生成硝基苯，硝基苯发生还原反应生成苯胺，CH2ClCH2Cl和苯胺发生取代反应生成目标产物，合成路线为：。
选项
实验操作和现象
结论
A
将新制氯水光照一段时间，用pH计测溶液pH变小
光照能促进HClO的电离
B
将白色固体溶解，滴加足量稀盐酸，将样品产生的气体通入品红溶液，品红褪色
该白色固体为亚硫酸盐
C
向等浓度、等体积的H2O2中分别加入等浓度、等体积的KMnO4溶液和CuSO4溶液，前者产生气泡速率快
KMnO4的催化效果比CuSO4好
D
将银和AgNO3溶液与铁和Na2SO4、K3[Fe(CN)6]溶液用盐桥连接组成原电池，连通后铁电极附近溶液产生蓝色沉淀
形成原电池，铁作负极
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/ml
平衡时物质的量/ml
Ⅰ
700
0.40
0.10
0.09
Ⅱ
800
0.10
0.40
0.08
Ⅲ
800
0.20
0.30
a
Ⅳ
900
0.10
0.15
b
t/h
0
2
4
6
8
10
12
c(NO2)/(ml/L)
2.0
1.4
1.0
0.70
0.50
0.40
0.40
注意事项：
1．本卷满分100分，考试时间75分钟。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。
2．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。
3．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。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
5．可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是
A. 建筑材料石膏主要成分是弱电解质
B. 医用外科口罩使用的材料聚丙烯，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 成都大运会的奖牌“蓉光”的绶带为织纹精细的蜀锦．蜀锦的主要成分是纤维素
D. 我国建造的“海基一号”成功从深海开采石油和天然气水合物，天然气属于新能源
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 基态硒原子的电子排布式：
B. 甲醛电子式：
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：
D. Cl—Cl形成的p－p键模型：
3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A. 标准状况下，11.2L由CH4和C2H4组成的混合气体中含氢原子数目为
B. 标准状况下，44.8L NO和22.4LO2反应后的分子数小于
C. 0.1ml HCl与足量CH3CH=CH2完全反应时，生成的CH3CH2CH2Cl分子数目为
D. 常温下，1L pH＝9的CH3COONa溶液中，水电离出的OH-数目为
4. 用下列装置（夹持仪器已略去）进行相关实验，不能达到实验目的的是
A. 用图Ⅰ装置蒸发浓缩溶液，获得晶体
B. 用图Ⅱ装置验证与水反应生成
C. 用图Ⅲ装置提纯胶体
D. 用图Ⅳ装置测定绿矾中结晶水的数目
5. 下列反应的离子方程式书写错误的是
A. 酸化的溶液暴露在空气中：
B. 用过量氨水吸收工业尾气中的：
C. 向银氨溶液中滴加足量的盐酸：
D. 乙醇与酸性溶液反应：
6. 双氯芬酸是一种非甾体抗炎药，具有抗炎、镇痛及解热作用，分子结构如图所示。下列关于双氯芬酸的说法正确的是
A. 分子式为
B. 1ml该有机物最多能与发生加成反应
C. 分子中碳原子的杂化方式有、sp两种
D. 能与溶液反应制得水溶性更好的双氯芬酸钠
7. 下列有关物质结构的说法正确的是
A. 键角：
B. 的相对分子质量比的大，故比稳定
C. 中的配体是，该配体中键与键的数目之比是
D. 比较Fe和Mn的第三电离能，可得大于
8. CuH是为数不多常温下存在氢化物，能与盐酸反应放出气体。将次磷酸加入溶液中，加热到50℃，制备出红棕色的难溶物CuH，反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物。下列说法正确的是
A. 上述制备反应中CuH是氧化产物
B. 参加反应的与的物质的量之比为
C. 还原性：
D CuH只具有还原性
9. 化合物可用作合成香料中间体的催化剂。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X原子的核外电子只有一种自旋取向，Y原子L层电子有6种运动状态，Z与Y同主族，W原子的最外层只有1个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。该化合物的热重曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 电负性：Y＞Z
B. 键角大小：
C. 基态W原子核外电子的空间运动状态有15种
D. 200℃时固体物质的化学式为
10. 下列实验操作和现象及所得到的结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
11. 水煤气可以在一定条件下发生反应：，现在向10L恒容密闭容器中充入和，所得实验数据如表所示。下列说法错误的是
A. ，
B. 降低温度，有利于提高CO的平衡转化率
C. 实验Ⅰ中，若某时刻测得，则此时混合气体中的体积分数为10％
D. 实验Ⅰ和Ⅲ中，反应均达到平衡时，平衡常数之比
12. 以某金属氧化物（用表示）为催化剂，同时消除、NO污染的反应历程如图所示。下列说法正确的是
A. 上述反应历程中没有涉及非极性键的断裂和形成
B. 在相同条件下，NO比NH3更易与M成键
C. 若X为常见的非金属单质，则反应⑤可能为+O2=+H2O
D. 通过定量测定发现，反应历程中物质Ⅳ含量最少，其原因可能是反应③为慢反应，反应④为快反应
13. 磷化铟晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图1所示，晶胞参数为a nm，晶胞中所有原子沿y轴的投影如图2所示，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为InPB. 晶体中In的配位数为4
C. 晶体密度为D. 晶胞中，a、b原子间间距与a、c不等
14. 2023年我国首个兆瓦级铁铬液流电池储能项目在内蒙古成功运行。电池利用溶解在盐酸溶液中的铁、铬离子价态差异进行充、放电，工作原理如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 接输电网时，电极a为负极
B. 阳极在充电过程中可能会产生
C. 充电时，阳极的电极反应为
D. 放电时，每被氧化，电池中有通过交换膜向b极转移
15. 25℃时，某二元酸的，。溶液稀释过程中：、、与的关系如图所示。已知，的分布系数，已知。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅰ、曲线Ⅱ分别为、的变化曲线
B. a点时，溶液的pH＝3.47
C. b点时，
D. c点时，
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 二氧化钛/氧化锌纳米复合材料是重要且广泛使用的无机紫外防晒剂，某研究小组设计了由钛铁矿（主要成分为，杂质有、等）制备二氧化钛纳米材料的工艺流程如下：
已知：①溶液中钛元素均以形式存在；pH=0.3时，开始沉淀，pH＝2时，沉淀完全。
②常温下，。
③
回答下列问题：
（1）Ti元素在元素周期表中的位置为__________。
（2）为提高钛铁矿酸浸时的浸出率，除了采用适当增大酸的浓度外，还可以采用__________（写两种方法）。
（3）硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示，据此判断，酸浸时所加硫酸的质量分数范围为__________。
（4）钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是和，该反应的化学方程式为__________；矿渣的主要成分是__________（填化学式）。
（5）“一系列操作”包括__________、过滤、洗涤、干燥。
（6）常温下，已知精制液中，则“调pH”时应控制pH范围是__________。调pH过程中，转化为和的化学反应方程式为__________。
17. NiS是一种重要的化学品，不溶于水，溶于硝酸、王水。NiS在有水存在时能被氧气氧化成。将通入稀硫酸酸化的溶液中，过滤，制得NiS沉淀，装置如图所示：
回答下列问题：
（1）仪器X的名称为__________，装置A三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为__________。
（2）NiS被氧气氧化成的化学方程式为__________；装置B中的试剂为__________。
（3）将装置C中反应后的混合物转移至装置D中，获得沉淀，证明装置D中沉淀洗涤干净的方法是__________。
（4）测定产品纯度：取2.2g产品完至溶于稀硝酸中得到溶液后，配成250mL溶液，取25mL溶液于锥形瓶中，加入溶液，使完全络合，煮沸，加入6滴PAN作指示剂，趁热用溶液滴定过量的EDTA，当滴定至溶液呈紫红色时，到达滴定终点，消耗溶液为10mL（假设杂质不参与反应）。已知滴定反应：，。
①称量2.2g产品完全溶于稀硝酸得到溶液，然后配成250.00mL溶液，下列配制操作中错误的是__________（填字母）。
a．b．c．d．
②NiS溶于稀硝酸的离子方程式为__________。
③根据上述数据，该产品纯度为__________％（以NiS进行计算）。
18. 从衣食住行到探索浩瀚宇宙，都有氮及其化合物的参与，但同时有毒含氮化合物的排放，也对环境产生污染。如何实现环境保护与资源利用的和谐统一，已成为我们的重要研究课题。回答下列问题：
（1）在25℃，101 kPa时，利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：
ⅰ．
ⅱ．
ⅲ．
根据信息，写出NO(g)与NH3(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式：__________；该反应自发进行的条件是__________(填“高温”或“低温”)。
（2）活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法。在三个反应器中分别加入C、CaO/C、La2O3/C，通入NO使其浓度达到0.1 ml/L，不同温度下，测得反应2小时NO去除率如图所示：
①据图分析，温度在500℃以内，三种情况下反应的活化能最小的是__________(填“C”“ CaO/C”或“La2O3/C”)，该情况下，A点__________(填“是”或“不是”)平衡点。
②400℃时，CaO/C催化下反应速率v(NO)=__________ml/(L·h)。
（3）臭氧脱硝存在如下两个反应：
a．；
b．。
T℃时，将2 ml NO2和1 ml O3混合气体充入一个1 L恒容密闭容器中发生上述反应，测得NO2的物质的量浓度随时间变化关系如下表：
若起始压强为p0，T℃下反应达到平衡时，N2O4的分压与N2O5的分压相等，则O3的体积分数＝__________(保留两位有效数字)，反应b平衡常数Kp=__________(用含p0式子表示，Kp为用平衡分压表示的平衡常数，即用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
（4）工业上还可以利用原电池原理处理氮氧化合物，工作原理如图所示，则正极的电极反应式为__________。
19. 药物依匹哌唑（J）适应于精神分裂症的治疗以及重度抑郁症的辅助治疗，是一种很有临床意义的多靶点抗精神疾病药物。一种合成依匹哌唑的合成路线如下：
已知：①（、为烃基或氢原子；为烃基）。
②。
回答下列问题：
（1）B的结构简式为__________；C中官能团的名称是__________。
（2）依匹哌唑的分子式是__________；G→H的反应类型是__________。
（3）写出C→E的化学方程式：__________。
（4）写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式：__________（任写两种）。
①分子中含有键、—CN键；
②分子中只含有一个苯环，无其他环；
③核磁共振氢谱有3组吸收蜂，且吸收峰面积比为。
（5）参照上述合成路线，设计以苯和乙烯为原料（无机试剂任选）合成的合成路线：__________。选项
实验操作和现象
结论
A
将新制氯水光照一段时间，用pH计测溶液pH变小
光照能促进HClO的电离
B
将白色固体溶解，滴加足量稀盐酸，将样品产生的气体通入品红溶液，品红褪色
该白色固体为亚硫酸盐
C
向等浓度、等体积的H2O2中分别加入等浓度、等体积的KMnO4溶液和CuSO4溶液，前者产生气泡速率快
KMnO4的催化效果比CuSO4好
D
将银和AgNO3溶液与铁和Na2SO4、K3[Fe(CN)6]溶液用盐桥连接组成原电池，连通后铁电极附近溶液产生蓝色沉淀
形成原电池，铁作负极
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/ml
平衡时物质的量/ml
Ⅰ
700
0.40
0.10
0.09
Ⅱ
800
0.10
0.40
0.08
Ⅲ
800
0.20
0.30
a
Ⅳ
900
0.10
0.15
b
t/h
0
2
4
6
8
10
12
c(NO2)/(ml/L)
2.0
1.4
1.0
0.70
0.50
0.40
0.40
2023～2024学年度高三年级第四次模拟
化 学
注意事项：
1．本卷满分100分，考试时间75分钟。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。
2．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。
3．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。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
5．可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是
A. 建筑材料石膏的主要成分是弱电解质
B. 医用外科口罩使用的材料聚丙烯，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 成都大运会的奖牌“蓉光”的绶带为织纹精细的蜀锦．蜀锦的主要成分是纤维素
D. 我国建造的“海基一号”成功从深海开采石油和天然气水合物，天然气属于新能源
【答案】B
【解析】
【详解】A．属于强酸强碱盐，在溶于水中的可以完全电离，是强电解质，A错误；
B．医用外科口罩使用的材料聚丙烯，聚丙烯分子中无不饱和的碳碳双键，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；
C．蜀锦主要是由桑蚕丝制成，属于天然纤维，主要成分是蛋白质，C错误；
D．天然气属于化石燃料，是一次性能源，被消耗后不可再生，不属于新能源，D错误；
故选B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 基态硒原子的电子排布式：
B. 甲醛的电子式：
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：
D. Cl—Cl形成的p－p键模型：
【答案】B
【解析】
【详解】A．基态硒原子的电子排布式为，A错误；
B．甲醛分子中C、O之间形成双键，电子式：，B正确；
C．邻羟基苯甲醛中羟基O—H键的极性较大，与醛基氧原子之间可形成分子内氢键，可表示，C错误；
D．Cl—Cl形成的p－p键模型为，D错误；
故选：B。
3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A. 标准状况下，11.2L由CH4和C2H4组成的混合气体中含氢原子数目为
B. 标准状况下，44.8L NO和22.4LO2反应后的分子数小于
C. 0.1ml HCl与足量CH3CH=CH2完全反应时，生成的CH3CH2CH2Cl分子数目为
D. 常温下，1L pH＝9的CH3COONa溶液中，水电离出的OH-数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A．1分子CH4和C2H4中含氢原子数目均为4，标准状况下，11.2L由CH4和C2H4组成的混合气体为0.5ml，含氢原子数目为，A正确；
B．标况下44.8L NO和22.4LO2反应后生成NO2，有一部分NO2转化为N2O4，因此反应后的分子数小于，B正确；
C．丙烯与氯化氢发生加成反应可以生成1-氯丙烷和2-氯丙烷，则无法计算0.1ml氯化氢与丙烯生成1-氯丙烷的分子数目，C错误；
D．1L pH＝9的CH3COONa溶液中，OH-都来源于水的电离，，所以水电离出的OH-数目为，D正确；
故答案为：C。
4. 用下列装置（夹持仪器已略去）进行相关实验，不能达到实验目的的是
A. 用图Ⅰ装置蒸发浓缩溶液，获得晶体
B. 用图Ⅱ装置验证与水反应生成
C. 用图Ⅲ装置提纯胶体
D. 用图Ⅳ装置测定绿矾中结晶水的数目
【答案】A
【解析】
【详解】A．溶液的蒸发浓缩应在蒸发皿中进行，A符合题意；
B．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，若带火星的小木条复燃可证明有氧气生成，B不符合题意；
C．胶体粒子不能透过半透膜，溶液可以，C不符合题意；
D．在硬质玻璃管中隔绝空气加热绿矾，利用氮气将产生气体排至无水氯化钙，通过无水氯化钙的质量变化测定绿矾中结晶水的数目，D不符合题意；
故选：A。
5. 下列反应的离子方程式书写错误的是
A. 酸化的溶液暴露在空气中：
B. 用过量氨水吸收工业尾气中的：
C. 向银氨溶液中滴加足量的盐酸：
D. 乙醇与酸性溶液反应：
【答案】C
【解析】
【详解】A．酸化的溶液暴露在空气中Fe2+被氧化成Fe3+，离子方程式为，A正确；
B．过量氨水吸收二氧化硫，两者反应生成铵根离子、亚硫酸根离子和水，离子方程式正确，B正确；
C．向银氨溶液中滴加足量的盐酸反应生成氯化银和铵根，离子方程式：，C错误；
D．乙醇被酸性重铬酸钾氧化为乙酸，即，D正确；
故选C。
6. 双氯芬酸是一种非甾体抗炎药，具有抗炎、镇痛及解热作用，分子结构如图所示。下列关于双氯芬酸的说法正确的是
A. 分子式为
B. 1ml该有机物最多能与发生加成反应
C. 分子中碳原子的杂化方式有、sp两种
D. 能与溶液反应制得水溶性更好的双氯芬酸钠
【答案】D
【解析】
【详解】A．由有机物的结构简式可知，其分子式为，A错误；
B．由有机物的结构简式可知，分子中含有两个苯环，每个苯环与3分子H2加成，即1ml该有机物最多能与发生加成反应，B错误；
C．苯环和羧基上的碳原子采用sp2杂化，而另一个-CH2-采用sp3杂化，即分子中碳原子的杂化方式有、两种，C错误；
D．由有机物的结构简式可知，分子中含有羧基，故能与溶液反应制得双氯芬酸钠，双氯芬酸钠为钠盐，易溶于水，D正确；
故答案为：D。
7. 下列有关物质结构的说法正确的是
A. 键角：
B. 的相对分子质量比的大，故比稳定
C. 中的配体是，该配体中键与键的数目之比是
D. 比较Fe和Mn第三电离能，可得大于
【答案】A
【解析】
【详解】A．已知、、中心原子均为杂化，且的中心原子O周围含有2对孤电子对，分子中心原子N周围有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥最大，键角：，A正确；
B．非金属性O＞S，则简单氢化物的稳定性：，B错误；
C．中C和N之间是三键，1个中有1个键和2个键，则该配体中键与键的数目之比是1∶2，C错误；
D．的价电子排布式为，处于半满状态，较稳定，而的3d能级是半满状态，相对稳定，再失去1个电子变为时是的不稳定状态，故较难失去电子，故第三电离能：，D错误；
答案选A。
8. CuH是为数不多常温下存在的氢化物，能与盐酸反应放出气体。将次磷酸加入溶液中，加热到50℃，制备出红棕色的难溶物CuH，反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物。下列说法正确的是
A. 上述制备反应中CuH是氧化产物
B. 参加反应的与的物质的量之比为
C. 还原性：
D. CuH只具有还原性
【答案】B
【解析】
【分析】次磷酸与溶液发生反应的化学方程式为。
【详解】A．上述制备反应中铜元素和氢元素的化合价均降低，CuH是还原产物，A错误；
B．参加反应的与的物质的量之比为3∶4，B正确；
C．还原性：还原剂＞还原产物，故还原性：，C错误；
D．CuH中含有价的H，价的Cu，既具有还原性，又具有氧化性，D错误；
答案选B。
9. 化合物可用作合成香料中间体的催化剂。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X原子的核外电子只有一种自旋取向，Y原子L层电子有6种运动状态，Z与Y同主族，W原子的最外层只有1个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。该化合物的热重曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 电负性：Y＞Z
B. 键角大小：
C. 基态W原子核外电子的空间运动状态有15种
D. 200℃时固体物质的化学式为
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X原子的核外电子只有一种自旋取向，X为H，Y原子L层电子有6种运动状态，Y原子第二层有6个电子，Y为O，Y为Z与Y同主族，Z为S，W原子的最外层只有1个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，电子排布式为[Ar]3d104s1， W为Cu。
【详解】由分析可知，X为H，Y为O，Z为S，W为Cu，
A．化合物为。电负性：O＞S，A正确；
B．中S原子价层电子对数为，S原子是杂化，且没有孤电子对，中S原子价层电子对数为，S原子是杂化，且含有1个孤电子对，孤电子对越多，键角越小，则键角大小：，B正确；
C．基态Cu原子电子排布式为[Ar]3d104s1，含有电子的轨道有15个，核外电子的空间运动状态有15种，C正确；
D．分析热重曲线可知，200℃和113℃时的产物相同，可根据113℃的样品质量确定脱水产物，设113℃时产物的化学式为，则有，由比例关系，解得n≈4，所以200℃时该固体的化学式为，D错误；
故选D。
10. 下列实验操作和现象及所得到的结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．新制氯水含HClO，HClO不稳定，在光照下次氯酸分解生成HCl和O2，HCl电离产生H+，使溶液中c(H+)增大，溶液酸性增强，因而pH变小，而不是光照促进HClO的电离造成的，A错误；
B．将白色固体溶解，滴加足量稀盐酸，将样品产生的气体通入品红溶液，品红褪色，该白色固体可能含有亚硫酸盐、或亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐等，而不一定就是亚硫酸盐，B错误；
C．向H2O2溶液中加入KMnO4溶液，KMnO4具有强氧化性，能够将H2O2氧化为O2，而不是KMnO4作H2O2分解反应的催化剂，CuSO4是H2O2分解反应的催化剂，可以加快反应速率，C错误；
D．连通后形成了原电池，铁电极附近溶液产生蓝色沉淀，说明铁极失去电子，发生氧化反应生成亚铁离子，D正确；
故合理选项是D。
11. 水煤气可以在一定条件下发生反应：，现在向10L恒容密闭容器中充入和，所得实验数据如表所示。下列说法错误的是
A. ，
B. 降低温度，有利于提高CO的平衡转化率
C. 实验Ⅰ中，若某时刻测得，则此时混合气体中的体积分数为10％
D. 实验Ⅰ和Ⅲ中，反应均达到平衡时，平衡常数之比
【答案】A
【解析】
【分析】温度不变，平衡常数不变，则实验Ⅱ、Ⅲ的平衡常数相同，实验Ⅱ的三段式，，实验Ⅲ，；
【详解】A．根据平衡常数可列三段式求出，与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ起始时反应物的物质的量减半，若温度相等，则，实验Ⅳ的温度较实验Ⅲ高，故，A错误；
B．根据实验Ⅰ和Ⅱ数据，可知升高温度，平衡时氢气的物质的量减少，故平衡逆向移动，该反应为放热反应，降低温度，有利于提高CO的平衡转化率，B正确；
C．该反应是气体的物质的量不变的反应，若某时刻测得，则的物质的量为0.05ml，故此时混合气体中的体积分数％＝10％，C正确；
D．K只与温度有关，根据实验Ⅰ的数据，到平衡时，、、、，
，同理可算出，则，故，D正确；
答案选A。
12. 以某金属氧化物（用表示）为催化剂，同时消除、NO污染的反应历程如图所示。下列说法正确的是
A. 上述反应历程中没有涉及非极性键的断裂和形成
B. 在相同条件下，NO比NH3更易与M成键
C. 若X为常见的非金属单质，则反应⑤可能为+O2=+H2O
D. 通过定量测定发现，反应历程中物质Ⅳ含量最少，其原因可能是反应③为慢反应，反应④为快反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．上述反应历程中有非极性键键的形成，A错误；
B．由反应①、②可知，在相同条件下，NH3优先与金属M原子形成配位键，其原因是NH3中N原子周围电子云密度比NO中N原子周围电子云密度大，更易提供孤电子对与M形成配位键，B错误；
C．若X为常见的非金属单质，根据反应前后原子守恒判断，X为，
则反应⑤可能为4，C错误；
D．反应历程中，慢反应的生成物在体系中含量低，快反应的反应物在体系中含量低，反应过程中物质Ⅳ含量最少，其可能原因是反应③为慢反应，反应④为快反应，D正确；
故答案为：D。
13. 磷化铟晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图1所示，晶胞参数为a nm，晶胞中所有原子沿y轴的投影如图2所示，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为InPB. 晶体中In的配位数为4
C. 晶体密度为D. 晶胞中，a、b原子间间距与a、c不等
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据均摊法，由晶胞结构可知In有个，P有4个，故该晶体的化学式为InP，A正确；
B．In位于P原子围成的四面体空隙，In的配位数为4，B正确；
C．晶胞的质量为：，晶胞体积为，故晶体密度为，C正确；
D．由晶胞结构可知a、b原子间间距与a、c原子间间距均为面对角线的，D错误；
故选D。
14. 2023年我国首个兆瓦级铁铬液流电池储能项目在内蒙古成功运行。电池利用溶解在盐酸溶液中的铁、铬离子价态差异进行充、放电，工作原理如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 接输电网时，电极a为负极
B. 阳极在充电过程中可能会产生
C. 充电时，阳极的电极反应为
D. 放电时，每被氧化，电池中有通过交换膜向b极转移
【答案】D
【解析】
【分析】该装置能作原电池和电解池；由图可知，充电时，左侧亚铁离子失去电子发生氧化反应生成铁离子，a为阳极；右侧三价铬得到电子发生还原反应生成二价铬，右侧为阴极；放电时该装置为原电池；
【详解】A．由图可知，充电时，左侧失去电子发生氧化反应生成，a为阳极；右侧得到电子发生还原反应生成，b为阴极。接输电网时，该装置为原电池，a为正极，b为负极，A错误；
B．阴极在充电过程中，可能得到电子发生还原生成，B错误；
C．充电时，左侧为阳极、右侧为阴极，则左侧失电子生成，阳极的电极反应为，C错误；
D．放电时，负极上每被氧化生成，则转移1ml电子，则电池中有通过交换膜向b（负）极转移，D正确；
答案选D。
15. 25℃时，某二元酸的，。溶液稀释过程中：、、与的关系如图所示。已知，的分布系数，已知。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅰ、曲线Ⅱ分别为、的变化曲线
B. a点时，溶液的pH＝3.47
C. b点时，
D. c点时，
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题已知某二元酸的，，所以电离平衡常数为，水解平衡常数为
C．b点时，根据物料守恒有，故，C错误；
D．c点时，，即，
根据电荷守恒有，，D正确；
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 二氧化钛/氧化锌纳米复合材料是重要且广泛使用的无机紫外防晒剂，某研究小组设计了由钛铁矿（主要成分为，杂质有、等）制备二氧化钛纳米材料的工艺流程如下：
已知：①溶液中钛元素均以形式存在；pH=0.3时，开始沉淀，pH＝2时，沉淀完全。
②常温下，。
③。
回答下列问题：
（1）Ti元素在元素周期表中的位置为__________。
（2）为提高钛铁矿酸浸时的浸出率，除了采用适当增大酸的浓度外，还可以采用__________（写两种方法）。
（3）硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示，据此判断，酸浸时所加硫酸的质量分数范围为__________。
（4）钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是和，该反应的化学方程式为__________；矿渣的主要成分是__________（填化学式）。
（5）“一系列操作”包括__________、过滤、洗涤、干燥。
（6）常温下，已知精制液中，则“调pH”时应控制pH范围是__________。调pH过程中，转化为和的化学反应方程式为__________。
【答案】（1）第四周期ⅣB族
（2）将矿石粉碎、连续搅拌、适当升高温度（任选两种，其他合理答案均可）
（3）80％～85％ （4） ①. (浓) ②.
（5）蒸发浓缩、冷却结晶
（6） ①. ②.
【解析】
【分析】钛铁矿主要成分为，杂质有、等）精选后加入浓硫酸酸浸，除去矿渣，主要成分为二氧化硅；浸取液含、Fe3+，加入Fe、硫酸铵反应后Fe3+转化为Fe2+，进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到硫酸亚铁晶体和精制液，精制液加入氨水调节pH，得到滤液和含Ti4+沉淀，将沉淀洗涤、焙烧后得到二氧化钛。
【小问1详解】
Ti是22号元素，在元素周期表中的位置为第四周期ⅣB族；
【小问2详解】
为提高钛铁矿酸浸时的浸出率，除了采用适当增大酸的浓度外，还可以采用将矿石粉碎、连续搅拌、适当升高温度（任选两种，其他合理答案均可）等；
【小问3详解】
钛浸出率大时较好，故酸浸时所加硫酸的质量分数范围为80％～85％；
【小问4详解】
钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是和，则发生的是复分解反应，该反应的化学方程式为(浓)；
【小问5详解】
“一系列操作”是从富含硫酸亚铁的溶液中提取出硫酸亚铁晶体，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
【小问6详解】
TiO2+完全沉淀的pH≥2，Fe2+开始沉淀时c2(OH-)=，此时pOH=-lg(8.0×10-7)，则pH=14.0+lg(8.0×10-7)=14.0+3lg2-7=7.9，氨水调pH时要确保TiO2+完全沉淀而Fe2+不沉淀，故。调pH过程中，转化为和，反应方程式为：。
17. NiS是一种重要的化学品，不溶于水，溶于硝酸、王水。NiS在有水存在时能被氧气氧化成。将通入稀硫酸酸化的溶液中，过滤，制得NiS沉淀，装置如图所示：
回答下列问题：
（1）仪器X的名称为__________，装置A三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为__________。
（2）NiS被氧气氧化成的化学方程式为__________；装置B中的试剂为__________。
（3）将装置C中反应后的混合物转移至装置D中，获得沉淀，证明装置D中沉淀洗涤干净的方法是__________。
（4）测定产品纯度：取2.2g产品完至溶于稀硝酸中得到溶液后，配成250mL溶液，取25mL溶液于锥形瓶中，加入溶液，使完全络合，煮沸，加入6滴PAN作指示剂，趁热用溶液滴定过量的EDTA，当滴定至溶液呈紫红色时，到达滴定终点，消耗溶液为10mL（假设杂质不参与反应）。已知滴定反应：，。
①称量2.2g产品完全溶于稀硝酸得到溶液，然后配成250.00mL溶液，下列配制操作中错误是__________（填字母）。
a．b．c．d．
②NiS溶于稀硝酸的离子方程式为__________。
③根据上述数据，该产品纯度为__________％（以NiS进行计算）。
【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②.
（2） ①. ②. 饱和NaHS溶液
（3）取最后一次洗涤液少许试管中，加入溶液，若无白色沉淀产生，则证明洗涤干净
（4） ①. ac ②. ③. 91%
【解析】
【分析】由装置图可以知道，整个装置通入氮气使反应都处在氮气氛围下，防止产物被氧气氧化，装置A是浓盐酸和FeS反应生成H2S气体和FeCl2，然后经过装置B除去HCl杂质气体，最后H2S进入装置C和反应生成NiS。
【小问1详解】
仪器X是恒压滴液漏斗；FeS与浓盐酸反应的离子方程式为。
小问2详解】
由题可知NiS在有水存在时能被氧气氧化成，反应的化学方程式为；由上述分析可知装置B中的试剂为了除去H2S中的HCl气体，所以装置B中式饱和NaHS溶液。
【小问3详解】
所得沉淀表面可能还附着等杂质离子，可以通过检验最后一次洗涤液中不含有证明沉淀已洗涤干净，其方法是取最后一次洗涤液少许于试管中，加入溶液，若无白色沉淀产生，则证明洗涤干净。
【小问4详解】
①a．天平应该是左物右码，图中没有遵循左物右码的原则，a错误；
b．用玻璃棒搅拌加速药品溶解，b正确；
c．容量瓶必须用玻璃棒引流将烧杯中的液体转移到容量瓶中，直接用烧杯倒入容量瓶是错误的，c错误；
d．容量瓶最后需要用胶头滴管加入蒸馏水至液面最低处于刻度线相切，观察视线必须平视，d正确；
故选ac。
②溶于稀硝酸反应生成、NO和H2O，反应的离子方程式为。
③由题可知，，，并且过量的可以被Cu2+滴定来计算用量，所以过量的==，，，则该镍样品纯度为：。
18. 从衣食住行到探索浩瀚宇宙，都有氮及其化合物的参与，但同时有毒含氮化合物的排放，也对环境产生污染。如何实现环境保护与资源利用的和谐统一，已成为我们的重要研究课题。回答下列问题：
（1）在25℃，101 kPa时，利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：
ⅰ．
ⅱ．
ⅲ．
根据信息，写出NO(g)与NH3(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式：__________；该反应自发进行的条件是__________(填“高温”或“低温”)。
（2）活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法。在三个反应器中分别加入C、CaO/C、La2O3/C，通入NO使其浓度达到0.1 ml/L，不同温度下，测得反应2小时NO去除率如图所示：
①据图分析，温度在500℃以内，三种情况下反应的活化能最小的是__________(填“C”“ CaO/C”或“La2O3/C”)，该情况下，A点__________(填“是”或“不是”)平衡点。
②400℃时，CaO/C催化下反应速率v(NO)=__________ml/(L·h)。
（3）臭氧脱硝存在如下两个反应：
a．；
b．。
T℃时，将2 ml NO2和1 ml O3混合气体充入一个1 L恒容密闭容器中发生上述反应，测得NO2的物质的量浓度随时间变化关系如下表：
若起始压强为p0，T℃下反应达到平衡时，N2O4的分压与N2O5的分压相等，则O3的体积分数＝__________(保留两位有效数字)，反应b平衡常数Kp=__________(用含p0式子表示，Kp为用平衡分压表示的平衡常数，即用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
（4）工业上还可以利用原电池原理处理氮氧化合物，工作原理如图所示，则正极的电极反应式为__________。
【答案】（1） ①. 6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(l) △H=-2070 kJ/ml ②. 低温
（2） ①. CaO/C ②. 不是 ③. 0.018
（3） ①. 27％或0.27 ②.
（4）2NO+4e-+4H+=N2+2H2O
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，将(ⅱ-ⅲ)×3-ⅰ×2，整理可得6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(l) △H=-2070 kJ/ml；
要使反应自发进行，体系的自由能△G=△H -T△S＜0，根据热化学方程式可知：该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，△H＜0，△S＜0，因此该反应自发进行的条件是低温条件下发生；
【小问2详解】
①根据图示可知：在相同外界条件下，在500℃以内，使用CaO/C时NO的去除率最高，说明其反应速率最快。由于反应的活化能越高，反应就越难发生，反应速率最慢，因此三种情况下反应的活化能最小的是CaO/C；
A点时使用CaO/C与使用“La2O3/CNO去除率相同，根据图象可知：当温度高于500℃时，升高温度，NO去除率增大，但反应6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(l)的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡应该向吸热的逆反应方向移动，说明A点时反应未达到平衡状态，升高温度，反应速率加快，更多的NO反应转化为N2；
②在400℃时，2 h内NO的去除率是36%，则v(NO)==0.018 ml/(L·h)；
【小问3详解】
反应在恒温和1 L恒容密闭容器中进行，反应开始时n(NO2)=2 ml，n(O3)=1 ml，起始时气体总物质的量是3 ml。由于在恒温恒容条件下气体的物质的量的比等于压强之比，根据T℃下反应达到平衡时，N2O4的分压与N2O5的分压相等可知：平衡时n(N2O4)=n(N2O5)。根据表格数据可知平衡时n(NO2)=0.40 ml，△n(NO2)=2 ml-0.40 ml=1.60 ml，结合方程式中NO2与N2O4及N2O5都是2：1转化关系可知，平衡时反应产生n(N2O4)+n(N2O5)=0.80 ml，结合n(N2O4)=n(N2O5)，可知n(N2O4)=n(N2O5)=0.40 ml。故利用反应转化关系可知平衡时n(O2)=n(N2O5)=0.40 ml，n(O3)=1 ml-0.40 ml=0.60 ml，n(总)= n(NO2)+n(N2O4)+n(N2O5)+n(O2)+n(O3)=0.40 ml+0.40ml+0.40ml+0.40 ml+0.60 ml=2.20 ml，故O3的物质的量分数为×100%=27%。在相同外界条件下气体的体积比等于气体的物质的量的比，故平衡时O3的体积分数为27%；
平衡时气体总压强为P=，NO2的平衡分压为p(NO2)=，N2O4的平衡分压为p(N2O4)=，故反应b的压强平衡常数Kp==；
【小问4详解】
根据图示可知：在A电极上NH3失去电子被氧化变为N2，发生氧化反应，因此A电极为负极；在B电极上NO得到电子被还原为N2，则B电极为正极，故正极的电极反应式为：2NO+4e-+4H+=N2+2H2O。
19. 药物依匹哌唑（J）适应于精神分裂症的治疗以及重度抑郁症的辅助治疗，是一种很有临床意义的多靶点抗精神疾病药物。一种合成依匹哌唑的合成路线如下：
已知：①（、为烃基或氢原子；为烃基）。
②。
回答下列问题：
（1）B的结构简式为__________；C中官能团的名称是__________。
（2）依匹哌唑的分子式是__________；G→H的反应类型是__________。
（3）写出C→E的化学方程式：__________。
（4）写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式：__________（任写两种）。
①分子中含有键、—CN键；
②分子中只含有一个苯环，无其他环；
③核磁共振氢谱有3组吸收蜂，且吸收峰面积比为。
（5）参照上述合成路线，设计以苯和乙烯为原料（无机试剂任选）合成的合成路线：__________。
【答案】（1） ①. ②. 酯基、醚键
（2） ①. ②. 取代反应
（3） （4）、、、（任选两种）
（5）
【解析】
【分析】由题干合成流程图可知，A和CH3OH发生已知信息①的反应原理得到B，可推知B的结构简式为：CH3OOCCH2CHO，由C、E的结构简式和C到E的转化条件并结合D的分子式可推知，D的结构简式为：，E和在一定条件下转化为F，G和H发生取代反应生成H，可以推知R为ClCH2CH2NHCH2CH2Cl。
【小问1详解】
由分析可知，B的结构简式为。C中官能团的名称是酯基、醚键。
【小问2详解】
由依匹哌唑的结构简式可知，分子式是，G和H发生取代反应生成H。
【小问3详解】
C和D发生取代反应生成E，化学方程式为：。
【小问4详解】
F的同分异构体满足条件：。①分子中含有键、—CN键；②分子中只含有一个苯环，无其他环；③核磁共振氢谱有3组吸收蜂，且吸收峰面积比为。满足条件的同分异构体为、、、（任选两种）。
【小问5详解】
乙烯和Cl2发生加成反应生成CH2ClCH2Cl，苯发生硝化反应生成硝基苯，硝基苯发生还原反应生成苯胺，CH2ClCH2Cl和苯胺发生取代反应生成目标产物，合成路线为：。
选项
实验操作和现象
结论
A
将新制氯水光照一段时间，用pH计测溶液pH变小
光照能促进HClO的电离
B
将白色固体溶解，滴加足量稀盐酸，将样品产生的气体通入品红溶液，品红褪色
该白色固体为亚硫酸盐
C
向等浓度、等体积的H2O2中分别加入等浓度、等体积的KMnO4溶液和CuSO4溶液，前者产生气泡速率快
KMnO4的催化效果比CuSO4好
D
将银和AgNO3溶液与铁和Na2SO4、K3[Fe(CN)6]溶液用盐桥连接组成原电池，连通后铁电极附近溶液产生蓝色沉淀
形成原电池，铁作负极
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/ml
平衡时物质的量/ml
Ⅰ
700
0.40
0.10
0.09
Ⅱ
800
0.10
0.40
0.08
Ⅲ
800
0.20
0.30
a
Ⅳ
900
0.10
0.15
b
t/h
0
2
4
6
8
10
12
c(NO2)/(ml/L)
2.0
1.4
1.0
0.70
0.50
0.40
0.40
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