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湖南省株洲市攸县第一中学2022-2023学年高三上学期第三次月考化学试题（解析版）
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这是一份湖南省株洲市攸县第一中学2022-2023学年高三上学期第三次月考化学试题（解析版），共29页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
攸县一中2023届高三第三次月考化学试题
可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 N～14 O～16 Na～23 Mg～24 Cu～64 Ce～140
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活、生产和航天科技密切相关。下列叙述正确的是
A. “84”消毒液和医用酒精混合使用，更有利于杀死新冠病毒
B. 活性炭具有杀菌和除异味的作用
C. 燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中的量
D. 航天器使用的太阳能电池板的主要成分是二氧化硅
2. 辣椒素分子的结构简式如图所示，下列有关辣椒素的叙述正确的是
A. 分子式为 B. 不能发生取代反应
C. 是乙烯的同系物 D. 与互为同分异构体
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 100g质量分数为17%的溶液中含有的H-O键数目为NA
B. 标准状况下，22.4L一氯甲烷中含有氯原子数为NA
C. 常温下，溶液中数目为0.2NA
D. 一定条件下，在密闭容器中足量与充分反应，生成的分子数为2NA
4. 下列操作规范且能达到实验目的的是
A. 图1制备氢氧化铁胶体 B. 图2制备硝基苯
C. 图3测定醋酸浓度 D. 图4制备并干燥氨气
5. 锌是重要的金属材料。以硫化锌精矿(主要含有FeS、CuS等杂质)为原料制备单质锌的工业流下程如图所示：
下列说法错误的是
A. 烟气主要含SO2，故不可直接排放于空气中
B. 加入H2O2的目的是将Fe2+完全转化为Fe3+
C. 进一步净化过程生要除去Cu2+；可用单质铁粉置换Cu
D. 电解ZnSO4溶液时，Zn2+向阴极移动，并在阴板发生还原反应
6. 钾离子电池由于其低成本、电解液中快的离子传导性以及高的工作电压等优点；近年来引起了科研工作者极大的关注。吉林大学杨春成教授课题组基于钾离子电池特性，设计并合成了一种VN-NPs/N-CNFs复合材料，并将其应用于钾离子电池的电极，放电时该电极反应为VN+3K++3e-→V+K3N，下列有关说法中错误的是
A. 放电时，在Al电极区发生是氧化反应
B. 该电池的溶剂不能为水溶液
C. 放电时，电解质中的K+向Cu电极区移动
D. 放电时，每转移1mole-，Cu电极区质量减少39g
7. 下列离子方程式能用来解释相应实验操作或现象，且操作和现象均描述正确的是
A. 向硫酸铜溶液中加入过量氨水，产生蓝色沉淀：
B. 用酸化的硝酸铁溶液腐蚀铜箔，刻印电路板：
C. 向中加入过量的HI溶液，使之溶解：
D. 向溶液中滴加少量氯水，溶液变黄：
8. 水体中存在的、等致癌阴离子对人体健康造成严重威胁，采用Pd-Fe3O4双催化剂可实现用H2消除酸性废水中的、。Fe3O4中含有，分别表示为Fe(II)、Fe(III)，其反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 过程①在Pd催化剂作用下将Fe3O4中Fe(III)转化为Fe(II)
B. 过程②在Pd催化下发生离子反应为+2H++2Fe2+=2Fe3++H2O+
C. 过程③每生成1个以及过程④每生成1个N2，都转移3个电子
D. 用该法处理后水体的酸性减弱
9. 最近，科学家发现对(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进，能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。的结构如图所示，其中X、Y、Z、M为同一短周期的元素，Z与Q位于同一主族。
下列叙述正确的是
A. Z是空气中含量最高的元素
B. 简单气态氢化物的稳定性：M>Z>Q
C. 该化合物中只有X、Z、M元素原子的最外层满足8电子稳定结构
D. 与Q的简单阴离子在溶液中能大量共存
10. 某种新型导电材料将锂原子嵌入石墨烯层间，晶体结构如图。
下列有关说法正确的是
A. 石墨单质片层间作用力较弱，故硬度和熔点都较低
B. 这种新型材料有望应用于水性锂离子电池中
C. 晶体的化学式为
D. 距离Li原子最近的Li原子有6个
二．不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有六个或两个选项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．)
11. 某固体粉末X中可能含有等物质量的中的若干种。为确定该固体粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及现象如下：
下列说法正确的是
A. 固体甲一定含有，可能含有
B. 固体粉末X中一定含有，可能含有
C. 气体丙为纯净物， 气体乙可能是混合物
D. 溶液甲中一定含有，可能含有
12. 某化学实验小组验证某试样的组成，已知溶液中可能含有，阴离子的物质的量浓度相等，实验现象如下。下列说法正确的是
A. 该试样溶液可能呈黄色，其中Na一定存在，且
B. 滤液M在酸性条件下与铜片反应中，还原产物是NO
C. 气体X和气体Y可同时作用于一套重要的化工生产流程
D. 将上述实验产生的气体Y全部通入100mL1．0的NaOH溶液中，所得溶液中的阴离子主要为
13. 磷化硼是一种耐磨涂料，可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞(立方体)如图所示。已知原子坐标：为(0,0,0)，为(1,1,1)，晶胞的密度为，阿伏加德罗常数的数值用表示。下列说法中正确的是
A. 磷原子的配位数为12
B. 图中a原子的坐标是
C. 磷化硼晶体晶胞边长为
D. 电负性：B>P
14. 是一种一元弱酸，25℃时，在20．0mL0．1溶液中滴加0．1氢氧化钠溶液，混合溶液的pH与1g的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. m点时，加入的氢氧化钠溶液的体积大于20mL
C. 25℃时，的电离常数的数量级为
D. 当=20．0时，溶液中存在关系：
三．非选择题：(本题共4小题，共54分)
15. 含氯消毒剂可有效灭活新冠病毒，为新冠疫情防控做出了巨大贡献。二氧化氯(ClO2)就是其中一种高效消毒灭菌剂。二氧化氯(ClO2)是黄绿色易溶于水的气体，熔点-59°C，沸点11°C，但其浓度过高时易分解爆炸，故常采用H2O2和NaOH混合溶液将其吸收转化为NaClO2固体便于运输和贮存。现利用如下装置及试剂制备。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称为___________，装置A中反应的化学方程式为___________。
（2）通入氮气的主要作用___________、___________。
（3）装置B的作用是___________。装置D的作用是___________。
（4）一段时间后，C装置中有NaClO2晶体析出，则C装置中发生的离子反应方程式为___________，冰水浴冷却的目的是___________。
（5）测定NaClO2样品的纯度：取C中NaClO2晶体5.0g溶于水配成500mL溶液，取出10mL溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，充分反应(NaClO2被还原为Cl-，杂质不参加反应)，加入2~3滴淀粉溶液，用0.20mol·L-1Na2S2O3标准液滴定，达到滴定达终点时用去标准液20.00mL。(已知：I2+2=+2I-)
①滴定终点的现象：___________。
②试计算NaClO2样品的纯度___________。
16. 常用作制革工业的鞣革剂，工业上以铬铁矿(主要成分为，含、氧化物等杂质)为主要原料制备的工艺流程如图。回答下列问题：
（1）铬铁矿“焙烧”前，为提高焙烧效率，可采取的措施有___________(任写一点)。
（2）基态原子的价电子排布式为___________。
（3）“滤渣1”的主要成分为等难溶于水的物质，则“滤渣2”的主要成分为___________(填化学式)。
（4）已知各离子浓度的对数与的关系如图甲所示。当溶液中某种粒子浓度时，可认为该离子已除尽，则“调”时的理论范围为___________；“酸化”的目的是___________。
（5）利用膜电解技术，以为主要原料制备的工作原理如图乙所示(a、b电极材料均为石墨)：a极与电源的___________极相连，制备时，理论上左侧溶液总质量增重___________g。
（6）为了测定产品的纯度，可采用标准溶液通过氧化还原反应滴定溶液。下列关于滴定分析的操作，正确的是___________(填标号)。
A. 用移液管量取待测液转移至锥形瓶中
B. 滴定开始时可以让液体成线状快速流下，接近滴定终点时减慢滴加速率，必要时采用半滴操作
C. 排气泡时应使管尖弯曲向上，用右手挤压玻璃珠上方，使液体充满管尖
D. 读数时应将滴定管从架上取下，捏住管上端无刻度处，使滴定管保持垂直
17. 合成氨厂和硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物，脱硝是指将烟气中的氮氧化物转化为无毒无害物质的化学过程。回答下列问题：
（1）已知反应的活化能为，合成氨有关化学键的键能如下表：
化学键
H-H
N-H
键能/()
436
946
391
则的活化能为_______。
（2）在一定条件下，向某反应容器中投入5mol、15mol在不同温度(T)下发生反应：，平衡体系中的质量分数随平衡时气体总压强变化的曲线如图所示。
①T1、T2、T3中，温度最低的是_______。
②M点时，的转化率为_______。
③1939年捷姆金和佩热夫推出合成氨反应在接近平衡时净速率方程式为，k1、k2分别为正反应和逆反应的速率常数；、、代表各组分的分压(分压=总压×物质的量分数)；a为常数。工业上以铁触媒为催化剂，当a=0.5、温度为T2时，M点的_______(保留1位小数)。
（3）利用酸性复合吸收剂可同时对NO、进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时，和溶液的pH对脱硫、脱硝的影响如图所示：
①由图可知，脱硫、脱硝的最佳条件是_______(填标号)。
A.pH在5.0~5.5，B.pH在5.0~5.5，
C.pH在5.5~6.0，D.pH在5.5~6.0，
②根据图示的去除率随pH的增大而增大，而NO的去除率在pH>5.5时反而减小。pH>5.5时，NO去除率减小的可能原因是_______。
（4）直接电解吸收制备硝酸。用稀硝酸吸收生成，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸，电解装置如图所示。
①a接电源的_______极。电解过程中，石墨颗粒电极上的电极反应式为_______。
②右侧石墨电极上放出的气体为空气的主要成分之一，则右侧石墨电极上的电极反应式为_______。
18. 2022年半导体行业研究报告指出第三代半导体材料以碳化硅和氮化镓为主，在高温、高压、高频领域表现较为优异，广泛应用于新能源汽车、高铁等领域。
（1）C、N、Si、Ga的第一电离能由大到小的顺序是________(填元素符号)。
（2）镓失去电子的逐级电离能(单位：)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192，由此可推知镓的主要化合价为________价和价。
（3）二水合草酸镓的结构如图a所示，其中镓原子的配位数为________，草酸根离子中碳原子的杂化轨道类型为________。
（4）岩盐矿结构的晶体结构如图b、图c所示，Ga、N原子半径分别为、，则原子的配位数为________，设阿伏加德罗常数的值为，则该的密度是________(列出计算表达式)。
攸县一中2023届高三第三次月考化学试题
可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 N～14 O～16 Na～23 Mg～24 Cu～64 Ce～140
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活、生产和航天科技密切相关。下列叙述正确的是
A. “84”消毒液和医用酒精混合使用，更有利于杀死新冠病毒
B. 活性炭具有杀菌和除异味的作用
C. 燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中的量
D. 航天器使用的太阳能电池板的主要成分是二氧化硅
【答案】C
【解析】
【详解】A．“84”消毒液中的有效成分是NaClO，NaClO具有强氧化性，能将酒精氧化，两者混合使用，会降低杀死新冠病毒效果，A错误；
B．活性炭具有吸附性，可以除去异味，但活性炭不具有杀菌作用，B错误；
C．高温下石灰石分解生成CaO，CaO可与以及氧气反应生成硫酸钙，减少废气中的量，C正确；
D．航天器使用的太阳能电池板的主要成分是晶体硅，D错误。
故选C。
2. 辣椒素分子的结构简式如图所示，下列有关辣椒素的叙述正确的是
A. 分子式为 B. 不能发生取代反应
C. 是乙烯的同系物 D. 与互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A．辣椒素的分子式为，A错误；
B．辣椒素分子中有酚羟基、甲基等，能发生取代反应，B错误；
C．辣椒素和乙烯的结构不相似，不是乙烯的同系物，C错误；
D．辣椒素的分子式与有机物的分子式相同，但结构不同，两者互为同分异构体，D正确。
故选D。
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 100g质量分数为17%的溶液中含有的H-O键数目为NA
B. 标准状况下，22.4L一氯甲烷中含有的氯原子数为NA
C. 常温下，溶液中数目为0.2NA
D. 一定条件下，在密闭容器中足量与充分反应，生成的分子数为2NA
【答案】B
【解析】
【详解】A．1个中含有2个H-O键，100g质量分数为17%的溶液中，其中溶质含有的H-O键数目为，另外83g溶剂水中也含有H-O键，所以该溶液中含有的H-O键数目远大于，A错误；
B．标准状况下，一氯甲烷为气体，22.4L一氯甲烷的物质的量为1mol，含有的氯原子数为，B正确；
C．由于会发生水解，溶液中数目小于，C错误；
D．合成氨反应是可逆反应，一定条件下，足量与3mol充分反应，生成的分子数小于，D错误。
故选B。
4. 下列操作规范且能达到实验目的的是
A. 图1制备氢氧化铁胶体 B. 图2制备硝基苯
C. 图3测定醋酸浓度 D. 图4制备并干燥氨气
【答案】B
【解析】
【详解】A．图1中制备氢氧化铁胶体时应该把新制的氯化铁溶液滴入沸腾的蒸馏水中，而不是氢氧化钠溶液，A错误；
B．图2中制备硝基苯时需要水浴加热，用温度计控制水浴的温度，装置正确，B正确；
C．图3中测定醋酸浓度时由于恰好反应时醋酸钠溶液显碱性，应该用酚酞试液作指示剂，C错误；
D．图4中制备并干燥氨气时不能用氯化钙干燥氨气，应该用碱石灰，D错误；
答案选B。
5. 锌是重要的金属材料。以硫化锌精矿(主要含有FeS、CuS等杂质)为原料制备单质锌的工业流下程如图所示：
下列说法错误的是
A. 烟气主要含SO2，故不可直接排放于空气中
B. 加入H2O2的目的是将Fe2+完全转化为Fe3+
C. 进一步净化过程生要除去Cu2+；可用单质铁粉置换Cu
D. 电解ZnSO4溶液时，Zn2+向阴极移动，并在阴板发生还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．硫化锌在空气中焙烧生成氧化锌和二氧化硫，二氧化硫会污染空气，故不可直接排放于空气中，A正确；
B．由流程可知，浸出液中通过反应分离出氢氧化铁沉淀，故加入H2O2的目的是将Fe2+完全转化为Fe3+，便于生成氢氧化铁沉淀而除去铁，B正确；
C．单质铁和铜离子生成铜和亚铁离子，引入新杂质，C错误；
D．由流程可知，电解ZnSO4溶液时得到锌，则锌离子发生还原反应，故Zn2+向阴极移动，并在阴板发生还原反应，D正确。
故选C。
6. 钾离子电池由于其低成本、电解液中快的离子传导性以及高的工作电压等优点；近年来引起了科研工作者极大的关注。吉林大学杨春成教授课题组基于钾离子电池特性，设计并合成了一种VN-NPs/N-CNFs复合材料，并将其应用于钾离子电池的电极，放电时该电极反应为VN+3K++3e-→V+K3N，下列有关说法中错误的是
A. 放电时，在Al电极区发生的是氧化反应
B. 该电池溶剂不能为水溶液
C. 放电时，电解质中的K+向Cu电极区移动
D. 放电时，每转移1mole-，Cu电极区质量减少39g
【答案】D
【解析】
【分析】以VN-NPs/N-CNFs和K/KFe[Fe(CN)6]的钾离子电池，放电时铜电极反应为VN+3K++3e-→V+K3N，故放电时Cu电极为正极，Al电极为负极，据此作答。
【详解】A．放电时，Al电极为负极，在Al电极区发生的是氧化反应，故A正确；
B．电池中含有钾，钾性质活泼能与水反应，故该电池的溶剂为有机溶剂，该电池的溶剂不能为水溶液，故B正确；
C．放电时，Al电极为负极，钾离子向正极移动，即放电时，电解质中的K+向Cu电极区移动，故C正确；
D．放电时，铜电极反应为VN+3K++3e-→V+K3N，每转移1mole-，Cu电极区质量增加39g，故D错误；
故选D。
7. 下列离子方程式能用来解释相应实验操作或现象，且操作和现象均描述正确的是
A. 向硫酸铜溶液中加入过量氨水，产生蓝色沉淀：
B. 用酸化的硝酸铁溶液腐蚀铜箔，刻印电路板：
C. 向中加入过量的HI溶液，使之溶解：
D. 向溶液中滴加少量氯水，溶液变黄：
【答案】D
【解析】
【详解】A．向硫酸铜溶液中加入过量氨水会形成配合物：，A项错误；
B．用酸化硝酸铁溶液腐蚀铜箔，由于硝酸的氧化性大于铁离子氧化性，因此铜先被硝酸氧化，B项错误；
C．与会发生氧化还原反应，，C项错误；
D．溶液中电离出和，已知还原性为，则溶液中通入少量氯水先与亚铁离子反应生成铁离子，溶液颜色变黄，溶液中发生反应的离子方程式为：，D项正确；
答案选D。
8. 水体中存在的、等致癌阴离子对人体健康造成严重威胁，采用Pd-Fe3O4双催化剂可实现用H2消除酸性废水中的、。Fe3O4中含有，分别表示为Fe(II)、Fe(III)，其反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 过程①在Pd催化剂作用下将Fe3O4中Fe(III)转化为Fe(II)
B. 过程②在Pd催化下发生离子反应为+2H++2Fe2+=2Fe3++H2O+
C. 过程③每生成1个以及过程④每生成1个N2，都转移3个电子
D. 用该法处理后水体酸性减弱
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图示可知，过程①为在Pd催化剂作用下H2将Fe3O4中Fe(III)转化为Fe(II)，A正确；
B．由图示可知，过程②为在Pd催化下与Fe2+反应生成Fe3+和，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：+2H++2Fe2+=2Fe3++H2O+，B正确；
C．由图示可知，过程③的离子方程式为：+8H++6Fe2+=6Fe3+++2H2O，由方程式可知，每生成1个，转移6个电子，过程④的离子方程式为：+=N2+2H2O，由方程式可知，每生成1个N2，转移3个电子，C错误；
D．由图示可知，该过程的总的离子方程式为：2+5H2+2H+= N2+6H2O，反应过程中消耗了氢离子，水体的酸性减弱，D正确；
答案选C。
9. 最近，科学家发现对(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进，能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。的结构如图所示，其中X、Y、Z、M为同一短周期的元素，Z与Q位于同一主族。
下列叙述正确的是
A. Z是空气中含量最高的元素
B. 简单气态氢化物的稳定性：M>Z>Q
C. 该化合物中只有X、Z、M元素原子的最外层满足8电子稳定结构
D. 与Q的简单阴离子在溶液中能大量共存
【答案】B
【解析】
【详解】A．依据的结构图，初步判断X、Y、Z、M、Q的共价键的成键数目分别为4、2、2、1、6；结合Z与Q位于同一主族，首先明确Z为O，Q为S；再依据X、Y、Z、M为同一短周期的元素，明确X为C，M为F.回看的结构图，它由和带一个单位负电荷的阴离子形成，由此可见Y已经形成的共价键数日为2，但是带有一个单位负电荷，故Y为N。空气中含量最高的元素为N，而Z为o元素，Y才是N元素，A项错误；
B．M、Z、Q的简单气态氢化物分别为、、，F和O同周期，非金属性F>O，则相应的简单气态氢化物稳定性为；O和S同主族，非金属性O>S，则相应的简单气态氢化物稳定性为，故M、Z、Q的简单气态氢化物的稳定性为，B项正确；
C．8电子稳定结构即每个原子最外层都有8个电子。Q为S，成键数为6，最外层电子数为6，和不为8，不满足8电子稳定结构；故该化合物中只有X、Y、Z、M元素原子的最外层满足8电子稳定结构，C项错误；
D．与在溶液中相互促进水解，离子方程式为，反应趋于完全，故二者不能大量共存，D项错误。
故选B。
10. 某种新型导电材料将锂原子嵌入石墨烯层间，晶体结构如图。
下列有关说法正确的是
A. 石墨单质片层间作用力较弱，故硬度和熔点都较低
B. 这种新型材料有望应用于水性锂离子电池中
C. 晶体的化学式为
D. 距离Li原子最近的Li原子有6个
【答案】C
【解析】
详解】A．石墨单质片层内碳原子间属于共价键连接，故熔点较高，A项错误；
B．锂原子嵌入石墨烯层间无法阻隔水分子进入直接与反应，B项错误；
C．根据晶胞结构均分理念计算，Li位于顶点，晶胞含有1个Li原子，中间的碳原子环，有6个碳原子位于面上，有2个位于晶胞体内，晶胞中碳原子数共有6个，晶体的化学式为 LiC6，C项正确；
D．因片层间嵌入石墨，且受石墨环大小影响，锂原子间配位数不再是6，D项错误。
答案选C。
二．不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有六个或两个选项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．)
11. 某固体粉末X中可能含有等物质的量的中的若干种。为确定该固体粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及现象如下：
下列说法正确的是
A. 固体甲一定含有，可能含有
B. 固体粉末X中一定含有，可能含有
C. 气体丙为纯净物， 气体乙可能是混合物
D. 溶液甲中一定含有，可能含有
【答案】CD
【解析】
【分析】由实验可知，固体甲溶于足量稀盐酸，溶液丁中含有氯离子，氯离子能使酸性高锰酸钾褪色，则溶液丁中的阳离子不一定含有Fe2+，则X可能含有Fe3O4和Fe2O3中的任一种或者两种；溶液甲加入足量稀盐酸，产生气体、沉淀和溶液乙，且溶液乙与碳酸铵反应生成气体和沉淀，则气体丙为CO2、沉淀丙为Al(OH)3，则甲中一定含有Na2S2O3、NaAlO2，而与不能大量共存，则一定不含NaHCO3，可能含有Na2CO3，可知气体乙可能为CO2、SO2的混合物，沉淀乙为S，据此分析作答。
【详解】A． 由分析可知，加入的过量盐酸(具有还原性)可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以固体甲中不一定含有，A项错误；
B．固体粉末X中不可能含有，否则会发生反应，致使溶液乙中不含有，无法发生后续反应，B项错误；
C．气体乙可能为，也可能是与的混合物，气体丙为，纯净物，C项正确；
D．由分析知，固体X中含有，一定不含有，但可能含有，D项正确。
故选CD。
12. 某化学实验小组验证某试样的组成，已知溶液中可能含有，阴离子的物质的量浓度相等，实验现象如下。下列说法正确的是
A. 该试样溶液可能呈黄色，其中Na一定存在，且
B. 滤液M在酸性条件下与铜片的反应中，还原产物是NO
C. 气体X和气体Y可同时作用于一套重要的化工生产流程
D. 将上述实验产生的气体Y全部通入100mL1．0的NaOH溶液中，所得溶液中的阴离子主要为
【答案】BC
【解析】
【分析】加入过量的氢氧化钡生成的气体是氨气，其物质的量n(NH3)=，溶液中含有0.01molNH4+，滤液M中加入H+和单质Cu试管口有红棕色气体，气体是NO被氧化后的NO2，则滤液M中有NO，白色沉淀A中有不溶于盐酸的是2.33g BaSO4，其物质的量n(BaSO4)=，原溶液中含有0.01mol，气体Y是CO2，其物质的量n(CO2)=，说明原溶液中有0.01mol，则原溶液中一定不含Fe3+、Mg2+，以此分析解题。
【详解】A. 阴离子的物质的量浓度相等，溶液中含有0.01mol、0.01mol、0.01mol、0.01mol、则溶液中一定不存在Fe3+、Mg2+，根据电荷守恒则Na+一定存在，且c(Na+)≥0.4mol•L-1，但溶液不可能呈黄色，故A错误；
B．由分析可知，滤液M中含有，在酸性条件下与铜片的反应中，其还原产物是NO，故B正确；
C．由分析可知X是NH3、Y是CO2，同时作用于二者可以同时作用于侯氏制碱的化工生产流程，反应原理是NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，故C正确；
D．NaOH溶液中溶质的物质的量n(NaOH)=0.1L×1.0mol•L-1=0.1mol,由CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O可知，通入0.01mol的CO2消耗NaOH为0.02mol,生成Na2CO30.01mol,还有0.08molNaOH未完全反应，则所得溶液中的阴离子主要为与OH-，故D错误；
故答案为BC.
13. 磷化硼是一种耐磨涂料，可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞(立方体)如图所示。已知原子坐标：为(0,0,0)，为(1,1,1)，晶胞的密度为，阿伏加德罗常数的数值用表示。下列说法中正确的是
A. 磷原子的配位数为12
B. 图中a原子的坐标是
C. 磷化硼晶体的晶胞边长为
D. 电负性：B>P
【答案】BC
【解析】
【详解】A．以上底面面心P原子为研究对象，与之距离最近且相等的硼原子为该晶胞内部上层2个B原子，还有上层晶胞内部下层2个B原子，即磷原子的配位数为4，选项A错误；
B．图中a原子处于上层、左侧、后方晶胞体心位置，可知a左侧面距离为晶胞棱长的，即，到前平面、下底面距离均为晶胞棱长的，则坐标参数，则a原子的坐标为，选项B正确；
C．根据均摊法一个晶胞中含有P个数为，含有B个数为4，设晶胞边长为xcm，则，选项C正确；
D．元素非金属性越强电负性越大，电负性P大于B，选项D错误；
答案选C。
14. 是一种一元弱酸，25℃时，在20．0mL0．1溶液中滴加0．1氢氧化钠溶液，混合溶液的pH与1g的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. m点时，加入的氢氧化钠溶液的体积大于20mL
C. 25℃时，的电离常数的数量级为
D. 当=20．0时，溶液中存在关系：
【答案】AD
【解析】
【详解】A．，计算得，则，A正确；
B．由图可知，m点时pH=7，当加入氢氧化钠溶液体积等于20mL时，此时溶质为，为强碱弱酸盐，溶液显碱性，故m点时加入的氢氧化钠溶液的体积小于20mL，B错误；
C．根据上述计算结果，可知的电离常数的数量级为，C错误；
D．V=20.0时，溶质全为NaH2PO2，H3PO2是一种一元弱酸，则只水解不电离，水解生成H3PO2，则根据物料守恒，c(Na+)=c()+c(H3PO2)，D正确；
故答案选AD。
三．非选择题：(本题共4小题，共54分)
15. 含氯消毒剂可有效灭活新冠病毒，为新冠疫情防控做出了巨大贡献。二氧化氯(ClO2)就是其中一种高效消毒灭菌剂。二氧化氯(ClO2)是黄绿色易溶于水的气体，熔点-59°C，沸点11°C，但其浓度过高时易分解爆炸，故常采用H2O2和NaOH混合溶液将其吸收转化为NaClO2固体便于运输和贮存。现利用如下装置及试剂制备。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称为___________，装置A中反应的化学方程式为___________。
（2）通入氮气的主要作用___________、___________。
（3）装置B的作用是___________。装置D的作用是___________。
（4）一段时间后，C装置中有NaClO2晶体析出，则C装置中发生的离子反应方程式为___________，冰水浴冷却的目的是___________。
（5）测定NaClO2样品的纯度：取C中NaClO2晶体5.0g溶于水配成500mL溶液，取出10mL溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，充分反应(NaClO2被还原为Cl-，杂质不参加反应)，加入2~3滴淀粉溶液，用0.20mol·L-1Na2S2O3标准液滴定，达到滴定达终点时用去标准液20.00mL。(已知：I2+2=+2I-)
①滴定终点的现象：___________。
②试计算NaClO2样品的纯度___________。
【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
（2） ①. 搅拌反应物 ②. 稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸
（3） ①. 作安全瓶，防止倒吸 ②. 吸收多余的ClO2，防止污染环境
（4） ①. 2Na++2OH-+2ClO2+H2O2=2NaClO2↓+O2↑+2H2O ②. 减少H2O2受热分解，同时利于NaClO2晶体析出
（5） ①. 当滴入最后一滴Na2S2O3标准液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不回复颜色 ②. 90.5%
【解析】
【分析】本实验是用NaClO3和H2O2、H2SO4反应来制备ClO2，这个过程中Cl的化合价降低，故可知H2O2中O的化合价升高，进行氧化还原反应配平后可得反应原理为：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O，通入N2是对反应物进行搅拌，使其充分接触，充分反应，同时可以稀释产生的ClO2，防止ClO2浓度过高而发生爆炸，由于ClO2易溶于水，则装置B的作用为：安全瓶，防止倒吸现象发生，装置C为ClO2转化为NaClO2，此过程中Cl的化合价降低，则H2O2中O的化合价升高，根据现象和氧化还原反应配平可得，反应原理为：2Na++2OH-+2ClO2+H2O2=2NaClO2↓+O2↑+2H2O，最后用NaOH溶液吸收尾气，防止ClO2污染环境，(5) 根据得失电子总数相等可知，NaClO3~2I2~4，则有n(NaClO2)=n()=×0.20mol·L-1×20.00×10-3L=1×10-3mol，即可求得NaClO2的百分含量，据此分析解题。
【小问1详解】
由题干实验装置图可知，仪器a的名称为分液漏斗，由分析可知，装置A中反应的化学方程式为：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O，故答案为：分液漏斗；2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O；
【小问2详解】
由分析可知，氮气不参与反应，通入氮气的主要作用有2个，一是可以起到搅拌作用，使装置A中的试剂充分接触，二是：稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸，故答案为：搅拌反应物；稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸；
【小问3详解】
二氧化氯溶于水，使装置内压强降低，容易发生倒吸，装置B的作用是：作安全瓶，防止倒吸，ClO2有毒有害，需进行尾气处理，故装置D的作用为：吸收多余的ClO2，防止污染环境，故答案为：作安全瓶，防止倒吸；吸收多余的ClO2，防止污染环境；
【小问4详解】
由分析可知，一段时间后，C装置中有NaClO2晶体析出，则C装置中发生的离子反应方程式为：2Na++2OH-+2ClO2+H2O2=2NaClO2↓+O2↑+2H2O，冰水浴冷却的目的是减少H2O2受热分解，同时利于NaClO2晶体析出，故答案为：2Na++2OH-+2ClO2+H2O2=2NaClO2↓+O2↑+2H2O；减少H2O2受热分解，同时利于NaClO2晶体析出；
【小问5详解】
①实验中使用淀粉溶液作指示剂，I2遇到淀粉溶液显蓝色，故滴定终点的现象：当滴入最后一滴Na2S2O3标准液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不回复颜色，故答案为：当滴入最后一滴Na2S2O3标准液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不回复颜色；
②根据得失电子总数相等可知，NaClO3~2I2~4，则有n(NaClO2)=n()=×0.20mol·L-1×20.00×10-3L=1×10-3mol，则 NaClO2样品的纯度为：=90.5%，故答案为：90.5%。
16. 常用作制革工业的鞣革剂，工业上以铬铁矿(主要成分为，含、氧化物等杂质)为主要原料制备的工艺流程如图。回答下列问题：
（1）铬铁矿“焙烧”前，为提高焙烧效率，可采取的措施有___________(任写一点)。
（2）基态原子的价电子排布式为___________。
（3）“滤渣1”的主要成分为等难溶于水的物质，则“滤渣2”的主要成分为___________(填化学式)。
（4）已知各离子浓度的对数与的关系如图甲所示。当溶液中某种粒子浓度时，可认为该离子已除尽，则“调”时的理论范围为___________；“酸化”的目的是___________。
（5）利用膜电解技术，以为主要原料制备的工作原理如图乙所示(a、b电极材料均为石墨)：a极与电源的___________极相连，制备时，理论上左侧溶液总质量增重___________g。
（6）为了测定产品的纯度，可采用标准溶液通过氧化还原反应滴定溶液。下列关于滴定分析的操作，正确的是___________(填标号)。
A. 用移液管量取待测液转移至锥形瓶中
B. 滴定开始时可以让液体成线状快速流下，接近滴定终点时减慢滴加速率，必要时采用半滴操作
C. 排气泡时应使管尖弯曲向上，用右手挤压玻璃珠上方，使液体充满管尖
D. 读数时应将滴定管从架上取下，捏住管上端无刻度处，使滴定管保持垂直
【答案】（1）将铬铁矿粉碎(合理答案均可)
（2）
（3）
（4） ①. ②. 使平衡正向移动，提高的产率
（5） ①. 负 ②. 44 （6）AD
【解析】
【分析】分析流程可知，铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质)中加入纯碱和O2进行焙烧,生成Na2CrO4、Fe2O3，NaAlO2、Na2SiO3， 加入水进行"浸取”，过滤，滤渣为不溶于水的Fe2O3，过滤后向溶液中加入H2SO4调节溶液pH使NaAlO2、Na2SiO3转化为Al(OH)3、H2SiO3沉淀过滤除去，再向滤液中加入H2SO4，将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，将溶液蒸发结晶将Na2SO4除去，所得溶液冷却结晶得到Na2Cr2O7·2H2O晶体，母液中还含有大量H2SO4可以循环利用，据此分析回答问题。
【小问1详解】
铬铁矿“焙烧”前，为提高焙烧效率，可采取的措施有将铬铁矿粉碎、适当提高硫酸浓度等；
【小问2详解】
基态Cr原子的核外电子排布式[Ar]3d54s1，则其价电子排布式为3d54s1；
【小问3详解】
滤渣1是Fe2O3等难溶于水的物质，过滤后向溶液中加入H2SO4调节溶液pH使NaAlO2、Na2SiO3转化为Al(OH)3、H2SiO3沉淀过滤除去，故滤渣2为Al(OH)3、H2SiO3；
【小问4详解】
由图可知，当溶液pH≥4.5时，Al3+除尽，当溶液pH＞9.3时，H2SiO3会再溶解生成，因此在“调pH”时，pH的理论范围为。将Al元素和Si元素除去后，溶液中Cr元素主要以和形式存在，溶液中存在平衡：，降低溶液pH，平衡正向移动，可提高Na2Cr2O7的产率；
【小问5详解】
由a极从NaOH稀溶液得到NaOH浓溶液，说明OH-浓度增大，则a极上的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，a极发生还原反应，则a电极为阴极，与电源的负极连接；b电极为阳极，与电源正极连接，b极上水电离产生的OH-失去电子，b电极的电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，制备1 mol Na2Cr2O7时，转移2 mol电子，生成2 mol OH-，理论上左侧溶液转移2 mol Na+的同时逸出1 mol H2，总质量增重△m=2 mol×23 g/mol-1 mol×2 g/mol =44 g；
【小问6详解】
A．移液管精确度是0.01 mL，故可以用移液管量取25.00 mL待测液转移至锥形瓶中，A正确；
B．FeSO4和Na2Cr2O7的反应较为灵敏，滴定过程中，滴定液应始终逐滴滴下，B错误；
C．排气泡时应使滴定管玻璃球上部弯曲向上，用右手挤压玻璃珠上方，使液体充满管尖，然后放下滴定管尖部，若使管尖弯曲向上，就又会产生气泡，C错误；
D．读数时为防止液体体积读数不准确，应将滴定管从滴定管架上取下，捏住滴定管上端无刻度处，使滴定管保持垂直，然后使视线最低处与刻度线相平进行读数，D正确；
故合理选项是AD。
17. 合成氨厂和硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物，脱硝是指将烟气中的氮氧化物转化为无毒无害物质的化学过程。回答下列问题：
（1）已知反应的活化能为，合成氨有关化学键的键能如下表：
化学键
H-H
N-H
键能/()
436
946
391
则的活化能为_______。
（2）在一定条件下，向某反应容器中投入5mol、15mol在不同温度(T)下发生反应：，平衡体系中的质量分数随平衡时气体总压强变化的曲线如图所示。
①T1、T2、T3中，温度最低的是_______。
②M点时，的转化率为_______。
③1939年捷姆金和佩热夫推出合成氨反应在接近平衡时净速率方程式为，k1、k2分别为正反应和逆反应的速率常数；、、代表各组分的分压(分压=总压×物质的量分数)；a为常数。工业上以铁触媒为催化剂，当a=0.5、温度为T2时，M点的_______(保留1位小数)。
（3）利用酸性复合吸收剂可同时对NO、进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时，和溶液的pH对脱硫、脱硝的影响如图所示：
①由图可知，脱硫、脱硝的最佳条件是_______(填标号)。
A.pH在5.0~5.5，B.pH在5.0~5.5，
C.pH在5.5~6.0，D.pH在5.5~6.0，
②根据图示的去除率随pH的增大而增大，而NO的去除率在pH>5.5时反而减小。pH>5.5时，NO去除率减小的可能原因是_______。
（4）直接电解吸收制备硝酸。用稀硝酸吸收生成，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸，电解装置如图所示。
①a接电源的_______极。电解过程中，石墨颗粒电极上的电极反应式为_______。
②右侧石墨电极上放出的气体为空气的主要成分之一，则右侧石墨电极上的电极反应式为_______。
【答案】（1）600 （2） ①. T1 ②. 60% ③. 24.5
（3） ①. D ②. pH>5.5以后，随着溶液的pH增大，和将NO氧化为硝酸的能力减弱
（4） ①. 正 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
已知反应的活化能为，则反应的活化能为。反应的反应物键能-生成物键能，因为正反活化能应活化能-逆反应活化能，故逆反应活化能=正反应活化能-，即的活化能为。
【小问2详解】
①由第(1)小题可知，合成氨反应为放热反应，降低温度，平衡向合成氨的方向移动，平衡体系中的质量分数增大，故、、中，温度最低的是。
②5mol和15mol的总质量，设M点时的物质的量为，则平衡体系中的质量分数，解得：。则M点时，消耗9mol和3mol，的转化率。
③温度为时，M点平衡时混合气体的总压强为20MPa，M点混合气体中，为2mol，为6mol，为6mol，混合气体的总物质的量为14mol。达到平衡时，，当时，。
【小问3详解】
①由图可知，脱硫、脱硝的最佳条件是：pH在5.5~6.0，，D正确。
②pH>5.5时，NO去除率减小的可能原因是：pH>5.5以后，随着溶液的pH增大，和的氧化性减弱(或NO的还原性减弱)，和将NO氧化为硝酸的能力减弱。
【小问4详解】
①电解过程中，在石墨颗粒电极上失去电子转化为，故石墨颗粒电极为阳极，a接电源的正极。电解过程中，石墨颗粒电极上的电极反应式为。
②右侧石墨电极上的电极反应式为。
18. 2022年半导体行业研究报告指出第三代半导体材料以碳化硅和氮化镓为主，在高温、高压、高频领域表现较为优异，广泛应用于新能源汽车、高铁等领域。
（1）C、N、Si、Ga的第一电离能由大到小的顺序是________(填元素符号)。
（2）镓失去电子的逐级电离能(单位：)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192，由此可推知镓的主要化合价为________价和价。
（3）二水合草酸镓的结构如图a所示，其中镓原子的配位数为________，草酸根离子中碳原子的杂化轨道类型为________。
（4）岩盐矿结构的晶体结构如图b、图c所示，Ga、N原子半径分别为、，则原子的配位数为________，设阿伏加德罗常数的值为，则该的密度是________(列出计算表达式)。
【答案】（1）
（2）
（3） ①. 4 ②.
（4） ①. 6 ②.
【解析】
【小问1详解】
同周期，从左往右，第一电离能依次增大，同主族，从上往下，第一电离能逐渐减小，则第一电离能：；
【小问2详解】
电离能是气态原子失去电子所需要的能量，由镓的前四级电离能可知，其主要化合价为价和价；
【小问3详解】
①根据图示，原子与周围4个O原子形成4个共价键，镓原子的配位数为4；
②草酸根中碳原子形成碳氧双键，所以碳的杂化轨道类型为；
【小问4详解】
①由晶体结构，离原子最近的N原子数为6，则原子的配位数为6；
②N原子处于体心和棱上，晶胞中含有N原子数目为，原子处于顶点与面心，晶胞中含有原子数目为，根据图c，晶胞的边长为N、两原子的直径和，已知、N原子分别半径为、，故该晶体密度。
攸县一中2023届高三第三次月考化学试题
可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 N～14 O～16 Na～23 Mg～24 Cu～64 Ce～140
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活、生产和航天科技密切相关。下列叙述正确的是
A. “84”消毒液和医用酒精混合使用，更有利于杀死新冠病毒
B. 活性炭具有杀菌和除异味的作用
C. 燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中的量
D. 航天器使用的太阳能电池板的主要成分是二氧化硅
2. 辣椒素分子的结构简式如图所示，下列有关辣椒素的叙述正确的是
A. 分子式为 B. 不能发生取代反应
C. 是乙烯的同系物 D. 与互为同分异构体
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 100g质量分数为17%的溶液中含有的H-O键数目为NA
B. 标准状况下，22.4L一氯甲烷中含有氯原子数为NA
C. 常温下，溶液中数目为0.2NA
D. 一定条件下，在密闭容器中足量与充分反应，生成的分子数为2NA
4. 下列操作规范且能达到实验目的的是
A. 图1制备氢氧化铁胶体 B. 图2制备硝基苯
C. 图3测定醋酸浓度 D. 图4制备并干燥氨气
5. 锌是重要的金属材料。以硫化锌精矿(主要含有FeS、CuS等杂质)为原料制备单质锌的工业流下程如图所示：
下列说法错误的是
A. 烟气主要含SO2，故不可直接排放于空气中
B. 加入H2O2的目的是将Fe2+完全转化为Fe3+
C. 进一步净化过程生要除去Cu2+；可用单质铁粉置换Cu
D. 电解ZnSO4溶液时，Zn2+向阴极移动，并在阴板发生还原反应
6. 钾离子电池由于其低成本、电解液中快的离子传导性以及高的工作电压等优点；近年来引起了科研工作者极大的关注。吉林大学杨春成教授课题组基于钾离子电池特性，设计并合成了一种VN-NPs/N-CNFs复合材料，并将其应用于钾离子电池的电极，放电时该电极反应为VN+3K++3e-→V+K3N，下列有关说法中错误的是
A. 放电时，在Al电极区发生是氧化反应
B. 该电池的溶剂不能为水溶液
C. 放电时，电解质中的K+向Cu电极区移动
D. 放电时，每转移1mole-，Cu电极区质量减少39g
7. 下列离子方程式能用来解释相应实验操作或现象，且操作和现象均描述正确的是
A. 向硫酸铜溶液中加入过量氨水，产生蓝色沉淀：
B. 用酸化的硝酸铁溶液腐蚀铜箔，刻印电路板：
C. 向中加入过量的HI溶液，使之溶解：
D. 向溶液中滴加少量氯水，溶液变黄：
8. 水体中存在的、等致癌阴离子对人体健康造成严重威胁，采用Pd-Fe3O4双催化剂可实现用H2消除酸性废水中的、。Fe3O4中含有，分别表示为Fe(II)、Fe(III)，其反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 过程①在Pd催化剂作用下将Fe3O4中Fe(III)转化为Fe(II)
B. 过程②在Pd催化下发生离子反应为+2H++2Fe2+=2Fe3++H2O+
C. 过程③每生成1个以及过程④每生成1个N2，都转移3个电子
D. 用该法处理后水体的酸性减弱
9. 最近，科学家发现对(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进，能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。的结构如图所示，其中X、Y、Z、M为同一短周期的元素，Z与Q位于同一主族。
下列叙述正确的是
A. Z是空气中含量最高的元素
B. 简单气态氢化物的稳定性：M>Z>Q
C. 该化合物中只有X、Z、M元素原子的最外层满足8电子稳定结构
D. 与Q的简单阴离子在溶液中能大量共存
10. 某种新型导电材料将锂原子嵌入石墨烯层间，晶体结构如图。
下列有关说法正确的是
A. 石墨单质片层间作用力较弱，故硬度和熔点都较低
B. 这种新型材料有望应用于水性锂离子电池中
C. 晶体的化学式为
D. 距离Li原子最近的Li原子有6个
二．不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有六个或两个选项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．)
11. 某固体粉末X中可能含有等物质量的中的若干种。为确定该固体粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及现象如下：
下列说法正确的是
A. 固体甲一定含有，可能含有
B. 固体粉末X中一定含有，可能含有
C. 气体丙为纯净物， 气体乙可能是混合物
D. 溶液甲中一定含有，可能含有
12. 某化学实验小组验证某试样的组成，已知溶液中可能含有，阴离子的物质的量浓度相等，实验现象如下。下列说法正确的是
A. 该试样溶液可能呈黄色，其中Na一定存在，且
B. 滤液M在酸性条件下与铜片反应中，还原产物是NO
C. 气体X和气体Y可同时作用于一套重要的化工生产流程
D. 将上述实验产生的气体Y全部通入100mL1．0的NaOH溶液中，所得溶液中的阴离子主要为
13. 磷化硼是一种耐磨涂料，可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞(立方体)如图所示。已知原子坐标：为(0,0,0)，为(1,1,1)，晶胞的密度为，阿伏加德罗常数的数值用表示。下列说法中正确的是
A. 磷原子的配位数为12
B. 图中a原子的坐标是
C. 磷化硼晶体晶胞边长为
D. 电负性：B>P
14. 是一种一元弱酸，25℃时，在20．0mL0．1溶液中滴加0．1氢氧化钠溶液，混合溶液的pH与1g的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. m点时，加入的氢氧化钠溶液的体积大于20mL
C. 25℃时，的电离常数的数量级为
D. 当=20．0时，溶液中存在关系：
三．非选择题：(本题共4小题，共54分)
15. 含氯消毒剂可有效灭活新冠病毒，为新冠疫情防控做出了巨大贡献。二氧化氯(ClO2)就是其中一种高效消毒灭菌剂。二氧化氯(ClO2)是黄绿色易溶于水的气体，熔点-59°C，沸点11°C，但其浓度过高时易分解爆炸，故常采用H2O2和NaOH混合溶液将其吸收转化为NaClO2固体便于运输和贮存。现利用如下装置及试剂制备。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称为___________，装置A中反应的化学方程式为___________。
（2）通入氮气的主要作用___________、___________。
（3）装置B的作用是___________。装置D的作用是___________。
（4）一段时间后，C装置中有NaClO2晶体析出，则C装置中发生的离子反应方程式为___________，冰水浴冷却的目的是___________。
（5）测定NaClO2样品的纯度：取C中NaClO2晶体5.0g溶于水配成500mL溶液，取出10mL溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，充分反应(NaClO2被还原为Cl-，杂质不参加反应)，加入2~3滴淀粉溶液，用0.20mol·L-1Na2S2O3标准液滴定，达到滴定达终点时用去标准液20.00mL。(已知：I2+2=+2I-)
①滴定终点的现象：___________。
②试计算NaClO2样品的纯度___________。
16. 常用作制革工业的鞣革剂，工业上以铬铁矿(主要成分为，含、氧化物等杂质)为主要原料制备的工艺流程如图。回答下列问题：
（1）铬铁矿“焙烧”前，为提高焙烧效率，可采取的措施有___________(任写一点)。
（2）基态原子的价电子排布式为___________。
（3）“滤渣1”的主要成分为等难溶于水的物质，则“滤渣2”的主要成分为___________(填化学式)。
（4）已知各离子浓度的对数与的关系如图甲所示。当溶液中某种粒子浓度时，可认为该离子已除尽，则“调”时的理论范围为___________；“酸化”的目的是___________。
（5）利用膜电解技术，以为主要原料制备的工作原理如图乙所示(a、b电极材料均为石墨)：a极与电源的___________极相连，制备时，理论上左侧溶液总质量增重___________g。
（6）为了测定产品的纯度，可采用标准溶液通过氧化还原反应滴定溶液。下列关于滴定分析的操作，正确的是___________(填标号)。
A. 用移液管量取待测液转移至锥形瓶中
B. 滴定开始时可以让液体成线状快速流下，接近滴定终点时减慢滴加速率，必要时采用半滴操作
C. 排气泡时应使管尖弯曲向上，用右手挤压玻璃珠上方，使液体充满管尖
D. 读数时应将滴定管从架上取下，捏住管上端无刻度处，使滴定管保持垂直
17. 合成氨厂和硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物，脱硝是指将烟气中的氮氧化物转化为无毒无害物质的化学过程。回答下列问题：
（1）已知反应的活化能为，合成氨有关化学键的键能如下表：
化学键
H-H
N-H
键能/()
436
946
391
则的活化能为_______。
（2）在一定条件下，向某反应容器中投入5mol、15mol在不同温度(T)下发生反应：，平衡体系中的质量分数随平衡时气体总压强变化的曲线如图所示。
①T1、T2、T3中，温度最低的是_______。
②M点时，的转化率为_______。
③1939年捷姆金和佩热夫推出合成氨反应在接近平衡时净速率方程式为，k1、k2分别为正反应和逆反应的速率常数；、、代表各组分的分压(分压=总压×物质的量分数)；a为常数。工业上以铁触媒为催化剂，当a=0.5、温度为T2时，M点的_______(保留1位小数)。
（3）利用酸性复合吸收剂可同时对NO、进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时，和溶液的pH对脱硫、脱硝的影响如图所示：
①由图可知，脱硫、脱硝的最佳条件是_______(填标号)。
A.pH在5.0~5.5，B.pH在5.0~5.5，
C.pH在5.5~6.0，D.pH在5.5~6.0，
②根据图示的去除率随pH的增大而增大，而NO的去除率在pH>5.5时反而减小。pH>5.5时，NO去除率减小的可能原因是_______。
（4）直接电解吸收制备硝酸。用稀硝酸吸收生成，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸，电解装置如图所示。
①a接电源的_______极。电解过程中，石墨颗粒电极上的电极反应式为_______。
②右侧石墨电极上放出的气体为空气的主要成分之一，则右侧石墨电极上的电极反应式为_______。
18. 2022年半导体行业研究报告指出第三代半导体材料以碳化硅和氮化镓为主，在高温、高压、高频领域表现较为优异，广泛应用于新能源汽车、高铁等领域。
（1）C、N、Si、Ga的第一电离能由大到小的顺序是________(填元素符号)。
（2）镓失去电子的逐级电离能(单位：)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192，由此可推知镓的主要化合价为________价和价。
（3）二水合草酸镓的结构如图a所示，其中镓原子的配位数为________，草酸根离子中碳原子的杂化轨道类型为________。
（4）岩盐矿结构的晶体结构如图b、图c所示，Ga、N原子半径分别为、，则原子的配位数为________，设阿伏加德罗常数的值为，则该的密度是________(列出计算表达式)。
攸县一中2023届高三第三次月考化学试题
可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 N～14 O～16 Na～23 Mg～24 Cu～64 Ce～140
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活、生产和航天科技密切相关。下列叙述正确的是
A. “84”消毒液和医用酒精混合使用，更有利于杀死新冠病毒
B. 活性炭具有杀菌和除异味的作用
C. 燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中的量
D. 航天器使用的太阳能电池板的主要成分是二氧化硅
【答案】C
【解析】
【详解】A．“84”消毒液中的有效成分是NaClO，NaClO具有强氧化性，能将酒精氧化，两者混合使用，会降低杀死新冠病毒效果，A错误；
B．活性炭具有吸附性，可以除去异味，但活性炭不具有杀菌作用，B错误；
C．高温下石灰石分解生成CaO，CaO可与以及氧气反应生成硫酸钙，减少废气中的量，C正确；
D．航天器使用的太阳能电池板的主要成分是晶体硅，D错误。
故选C。
2. 辣椒素分子的结构简式如图所示，下列有关辣椒素的叙述正确的是
A. 分子式为 B. 不能发生取代反应
C. 是乙烯的同系物 D. 与互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A．辣椒素的分子式为，A错误；
B．辣椒素分子中有酚羟基、甲基等，能发生取代反应，B错误；
C．辣椒素和乙烯的结构不相似，不是乙烯的同系物，C错误；
D．辣椒素的分子式与有机物的分子式相同，但结构不同，两者互为同分异构体，D正确。
故选D。
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 100g质量分数为17%的溶液中含有的H-O键数目为NA
B. 标准状况下，22.4L一氯甲烷中含有的氯原子数为NA
C. 常温下，溶液中数目为0.2NA
D. 一定条件下，在密闭容器中足量与充分反应，生成的分子数为2NA
【答案】B
【解析】
【详解】A．1个中含有2个H-O键，100g质量分数为17%的溶液中，其中溶质含有的H-O键数目为，另外83g溶剂水中也含有H-O键，所以该溶液中含有的H-O键数目远大于，A错误；
B．标准状况下，一氯甲烷为气体，22.4L一氯甲烷的物质的量为1mol，含有的氯原子数为，B正确；
C．由于会发生水解，溶液中数目小于，C错误；
D．合成氨反应是可逆反应，一定条件下，足量与3mol充分反应，生成的分子数小于，D错误。
故选B。
4. 下列操作规范且能达到实验目的的是
A. 图1制备氢氧化铁胶体 B. 图2制备硝基苯
C. 图3测定醋酸浓度 D. 图4制备并干燥氨气
【答案】B
【解析】
【详解】A．图1中制备氢氧化铁胶体时应该把新制的氯化铁溶液滴入沸腾的蒸馏水中，而不是氢氧化钠溶液，A错误；
B．图2中制备硝基苯时需要水浴加热，用温度计控制水浴的温度，装置正确，B正确；
C．图3中测定醋酸浓度时由于恰好反应时醋酸钠溶液显碱性，应该用酚酞试液作指示剂，C错误；
D．图4中制备并干燥氨气时不能用氯化钙干燥氨气，应该用碱石灰，D错误；
答案选B。
5. 锌是重要的金属材料。以硫化锌精矿(主要含有FeS、CuS等杂质)为原料制备单质锌的工业流下程如图所示：
下列说法错误的是
A. 烟气主要含SO2，故不可直接排放于空气中
B. 加入H2O2的目的是将Fe2+完全转化为Fe3+
C. 进一步净化过程生要除去Cu2+；可用单质铁粉置换Cu
D. 电解ZnSO4溶液时，Zn2+向阴极移动，并在阴板发生还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．硫化锌在空气中焙烧生成氧化锌和二氧化硫，二氧化硫会污染空气，故不可直接排放于空气中，A正确；
B．由流程可知，浸出液中通过反应分离出氢氧化铁沉淀，故加入H2O2的目的是将Fe2+完全转化为Fe3+，便于生成氢氧化铁沉淀而除去铁，B正确；
C．单质铁和铜离子生成铜和亚铁离子，引入新杂质，C错误；
D．由流程可知，电解ZnSO4溶液时得到锌，则锌离子发生还原反应，故Zn2+向阴极移动，并在阴板发生还原反应，D正确。
故选C。
6. 钾离子电池由于其低成本、电解液中快的离子传导性以及高的工作电压等优点；近年来引起了科研工作者极大的关注。吉林大学杨春成教授课题组基于钾离子电池特性，设计并合成了一种VN-NPs/N-CNFs复合材料，并将其应用于钾离子电池的电极，放电时该电极反应为VN+3K++3e-→V+K3N，下列有关说法中错误的是
A. 放电时，在Al电极区发生的是氧化反应
B. 该电池溶剂不能为水溶液
C. 放电时，电解质中的K+向Cu电极区移动
D. 放电时，每转移1mole-，Cu电极区质量减少39g
【答案】D
【解析】
【分析】以VN-NPs/N-CNFs和K/KFe[Fe(CN)6]的钾离子电池，放电时铜电极反应为VN+3K++3e-→V+K3N，故放电时Cu电极为正极，Al电极为负极，据此作答。
【详解】A．放电时，Al电极为负极，在Al电极区发生的是氧化反应，故A正确；
B．电池中含有钾，钾性质活泼能与水反应，故该电池的溶剂为有机溶剂，该电池的溶剂不能为水溶液，故B正确；
C．放电时，Al电极为负极，钾离子向正极移动，即放电时，电解质中的K+向Cu电极区移动，故C正确；
D．放电时，铜电极反应为VN+3K++3e-→V+K3N，每转移1mole-，Cu电极区质量增加39g，故D错误；
故选D。
7. 下列离子方程式能用来解释相应实验操作或现象，且操作和现象均描述正确的是
A. 向硫酸铜溶液中加入过量氨水，产生蓝色沉淀：
B. 用酸化的硝酸铁溶液腐蚀铜箔，刻印电路板：
C. 向中加入过量的HI溶液，使之溶解：
D. 向溶液中滴加少量氯水，溶液变黄：
【答案】D
【解析】
【详解】A．向硫酸铜溶液中加入过量氨水会形成配合物：，A项错误；
B．用酸化硝酸铁溶液腐蚀铜箔，由于硝酸的氧化性大于铁离子氧化性，因此铜先被硝酸氧化，B项错误；
C．与会发生氧化还原反应，，C项错误；
D．溶液中电离出和，已知还原性为，则溶液中通入少量氯水先与亚铁离子反应生成铁离子，溶液颜色变黄，溶液中发生反应的离子方程式为：，D项正确；
答案选D。
8. 水体中存在的、等致癌阴离子对人体健康造成严重威胁，采用Pd-Fe3O4双催化剂可实现用H2消除酸性废水中的、。Fe3O4中含有，分别表示为Fe(II)、Fe(III)，其反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 过程①在Pd催化剂作用下将Fe3O4中Fe(III)转化为Fe(II)
B. 过程②在Pd催化下发生离子反应为+2H++2Fe2+=2Fe3++H2O+
C. 过程③每生成1个以及过程④每生成1个N2，都转移3个电子
D. 用该法处理后水体酸性减弱
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图示可知，过程①为在Pd催化剂作用下H2将Fe3O4中Fe(III)转化为Fe(II)，A正确；
B．由图示可知，过程②为在Pd催化下与Fe2+反应生成Fe3+和，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：+2H++2Fe2+=2Fe3++H2O+，B正确；
C．由图示可知，过程③的离子方程式为：+8H++6Fe2+=6Fe3+++2H2O，由方程式可知，每生成1个，转移6个电子，过程④的离子方程式为：+=N2+2H2O，由方程式可知，每生成1个N2，转移3个电子，C错误；
D．由图示可知，该过程的总的离子方程式为：2+5H2+2H+= N2+6H2O，反应过程中消耗了氢离子，水体的酸性减弱，D正确；
答案选C。
9. 最近，科学家发现对(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进，能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。的结构如图所示，其中X、Y、Z、M为同一短周期的元素，Z与Q位于同一主族。
下列叙述正确的是
A. Z是空气中含量最高的元素
B. 简单气态氢化物的稳定性：M>Z>Q
C. 该化合物中只有X、Z、M元素原子的最外层满足8电子稳定结构
D. 与Q的简单阴离子在溶液中能大量共存
【答案】B
【解析】
【详解】A．依据的结构图，初步判断X、Y、Z、M、Q的共价键的成键数目分别为4、2、2、1、6；结合Z与Q位于同一主族，首先明确Z为O，Q为S；再依据X、Y、Z、M为同一短周期的元素，明确X为C，M为F.回看的结构图，它由和带一个单位负电荷的阴离子形成，由此可见Y已经形成的共价键数日为2，但是带有一个单位负电荷，故Y为N。空气中含量最高的元素为N，而Z为o元素，Y才是N元素，A项错误；
B．M、Z、Q的简单气态氢化物分别为、、，F和O同周期，非金属性F>O，则相应的简单气态氢化物稳定性为；O和S同主族，非金属性O>S，则相应的简单气态氢化物稳定性为，故M、Z、Q的简单气态氢化物的稳定性为，B项正确；
C．8电子稳定结构即每个原子最外层都有8个电子。Q为S，成键数为6，最外层电子数为6，和不为8，不满足8电子稳定结构；故该化合物中只有X、Y、Z、M元素原子的最外层满足8电子稳定结构，C项错误；
D．与在溶液中相互促进水解，离子方程式为，反应趋于完全，故二者不能大量共存，D项错误。
故选B。
10. 某种新型导电材料将锂原子嵌入石墨烯层间，晶体结构如图。
下列有关说法正确的是
A. 石墨单质片层间作用力较弱，故硬度和熔点都较低
B. 这种新型材料有望应用于水性锂离子电池中
C. 晶体的化学式为
D. 距离Li原子最近的Li原子有6个
【答案】C
【解析】
详解】A．石墨单质片层内碳原子间属于共价键连接，故熔点较高，A项错误；
B．锂原子嵌入石墨烯层间无法阻隔水分子进入直接与反应，B项错误；
C．根据晶胞结构均分理念计算，Li位于顶点，晶胞含有1个Li原子，中间的碳原子环，有6个碳原子位于面上，有2个位于晶胞体内，晶胞中碳原子数共有6个，晶体的化学式为 LiC6，C项正确；
D．因片层间嵌入石墨，且受石墨环大小影响，锂原子间配位数不再是6，D项错误。
答案选C。
二．不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有六个或两个选项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．)
11. 某固体粉末X中可能含有等物质的量的中的若干种。为确定该固体粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及现象如下：
下列说法正确的是
A. 固体甲一定含有，可能含有
B. 固体粉末X中一定含有，可能含有
C. 气体丙为纯净物， 气体乙可能是混合物
D. 溶液甲中一定含有，可能含有
【答案】CD
【解析】
【分析】由实验可知，固体甲溶于足量稀盐酸，溶液丁中含有氯离子，氯离子能使酸性高锰酸钾褪色，则溶液丁中的阳离子不一定含有Fe2+，则X可能含有Fe3O4和Fe2O3中的任一种或者两种；溶液甲加入足量稀盐酸，产生气体、沉淀和溶液乙，且溶液乙与碳酸铵反应生成气体和沉淀，则气体丙为CO2、沉淀丙为Al(OH)3，则甲中一定含有Na2S2O3、NaAlO2，而与不能大量共存，则一定不含NaHCO3，可能含有Na2CO3，可知气体乙可能为CO2、SO2的混合物，沉淀乙为S，据此分析作答。
【详解】A． 由分析可知，加入的过量盐酸(具有还原性)可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以固体甲中不一定含有，A项错误；
B．固体粉末X中不可能含有，否则会发生反应，致使溶液乙中不含有，无法发生后续反应，B项错误；
C．气体乙可能为，也可能是与的混合物，气体丙为，纯净物，C项正确；
D．由分析知，固体X中含有，一定不含有，但可能含有，D项正确。
故选CD。
12. 某化学实验小组验证某试样的组成，已知溶液中可能含有，阴离子的物质的量浓度相等，实验现象如下。下列说法正确的是
A. 该试样溶液可能呈黄色，其中Na一定存在，且
B. 滤液M在酸性条件下与铜片的反应中，还原产物是NO
C. 气体X和气体Y可同时作用于一套重要的化工生产流程
D. 将上述实验产生的气体Y全部通入100mL1．0的NaOH溶液中，所得溶液中的阴离子主要为
【答案】BC
【解析】
【分析】加入过量的氢氧化钡生成的气体是氨气，其物质的量n(NH3)=，溶液中含有0.01molNH4+，滤液M中加入H+和单质Cu试管口有红棕色气体，气体是NO被氧化后的NO2，则滤液M中有NO，白色沉淀A中有不溶于盐酸的是2.33g BaSO4，其物质的量n(BaSO4)=，原溶液中含有0.01mol，气体Y是CO2，其物质的量n(CO2)=，说明原溶液中有0.01mol，则原溶液中一定不含Fe3+、Mg2+，以此分析解题。
【详解】A. 阴离子的物质的量浓度相等，溶液中含有0.01mol、0.01mol、0.01mol、0.01mol、则溶液中一定不存在Fe3+、Mg2+，根据电荷守恒则Na+一定存在，且c(Na+)≥0.4mol•L-1，但溶液不可能呈黄色，故A错误；
B．由分析可知，滤液M中含有，在酸性条件下与铜片的反应中，其还原产物是NO，故B正确；
C．由分析可知X是NH3、Y是CO2，同时作用于二者可以同时作用于侯氏制碱的化工生产流程，反应原理是NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，故C正确；
D．NaOH溶液中溶质的物质的量n(NaOH)=0.1L×1.0mol•L-1=0.1mol,由CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O可知，通入0.01mol的CO2消耗NaOH为0.02mol,生成Na2CO30.01mol,还有0.08molNaOH未完全反应，则所得溶液中的阴离子主要为与OH-，故D错误；
故答案为BC.
13. 磷化硼是一种耐磨涂料，可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞(立方体)如图所示。已知原子坐标：为(0,0,0)，为(1,1,1)，晶胞的密度为，阿伏加德罗常数的数值用表示。下列说法中正确的是
A. 磷原子的配位数为12
B. 图中a原子的坐标是
C. 磷化硼晶体的晶胞边长为
D. 电负性：B>P
【答案】BC
【解析】
【详解】A．以上底面面心P原子为研究对象，与之距离最近且相等的硼原子为该晶胞内部上层2个B原子，还有上层晶胞内部下层2个B原子，即磷原子的配位数为4，选项A错误；
B．图中a原子处于上层、左侧、后方晶胞体心位置，可知a左侧面距离为晶胞棱长的，即，到前平面、下底面距离均为晶胞棱长的，则坐标参数，则a原子的坐标为，选项B正确；
C．根据均摊法一个晶胞中含有P个数为，含有B个数为4，设晶胞边长为xcm，则，选项C正确；
D．元素非金属性越强电负性越大，电负性P大于B，选项D错误；
答案选C。
14. 是一种一元弱酸，25℃时，在20．0mL0．1溶液中滴加0．1氢氧化钠溶液，混合溶液的pH与1g的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. m点时，加入的氢氧化钠溶液的体积大于20mL
C. 25℃时，的电离常数的数量级为
D. 当=20．0时，溶液中存在关系：
【答案】AD
【解析】
【详解】A．，计算得，则，A正确；
B．由图可知，m点时pH=7，当加入氢氧化钠溶液体积等于20mL时，此时溶质为，为强碱弱酸盐，溶液显碱性，故m点时加入的氢氧化钠溶液的体积小于20mL，B错误；
C．根据上述计算结果，可知的电离常数的数量级为，C错误；
D．V=20.0时，溶质全为NaH2PO2，H3PO2是一种一元弱酸，则只水解不电离，水解生成H3PO2，则根据物料守恒，c(Na+)=c()+c(H3PO2)，D正确；
故答案选AD。
三．非选择题：(本题共4小题，共54分)
15. 含氯消毒剂可有效灭活新冠病毒，为新冠疫情防控做出了巨大贡献。二氧化氯(ClO2)就是其中一种高效消毒灭菌剂。二氧化氯(ClO2)是黄绿色易溶于水的气体，熔点-59°C，沸点11°C，但其浓度过高时易分解爆炸，故常采用H2O2和NaOH混合溶液将其吸收转化为NaClO2固体便于运输和贮存。现利用如下装置及试剂制备。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称为___________，装置A中反应的化学方程式为___________。
（2）通入氮气的主要作用___________、___________。
（3）装置B的作用是___________。装置D的作用是___________。
（4）一段时间后，C装置中有NaClO2晶体析出，则C装置中发生的离子反应方程式为___________，冰水浴冷却的目的是___________。
（5）测定NaClO2样品的纯度：取C中NaClO2晶体5.0g溶于水配成500mL溶液，取出10mL溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，充分反应(NaClO2被还原为Cl-，杂质不参加反应)，加入2~3滴淀粉溶液，用0.20mol·L-1Na2S2O3标准液滴定，达到滴定达终点时用去标准液20.00mL。(已知：I2+2=+2I-)
①滴定终点的现象：___________。
②试计算NaClO2样品的纯度___________。
【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
（2） ①. 搅拌反应物 ②. 稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸
（3） ①. 作安全瓶，防止倒吸 ②. 吸收多余的ClO2，防止污染环境
（4） ①. 2Na++2OH-+2ClO2+H2O2=2NaClO2↓+O2↑+2H2O ②. 减少H2O2受热分解，同时利于NaClO2晶体析出
（5） ①. 当滴入最后一滴Na2S2O3标准液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不回复颜色 ②. 90.5%
【解析】
【分析】本实验是用NaClO3和H2O2、H2SO4反应来制备ClO2，这个过程中Cl的化合价降低，故可知H2O2中O的化合价升高，进行氧化还原反应配平后可得反应原理为：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O，通入N2是对反应物进行搅拌，使其充分接触，充分反应，同时可以稀释产生的ClO2，防止ClO2浓度过高而发生爆炸，由于ClO2易溶于水，则装置B的作用为：安全瓶，防止倒吸现象发生，装置C为ClO2转化为NaClO2，此过程中Cl的化合价降低，则H2O2中O的化合价升高，根据现象和氧化还原反应配平可得，反应原理为：2Na++2OH-+2ClO2+H2O2=2NaClO2↓+O2↑+2H2O，最后用NaOH溶液吸收尾气，防止ClO2污染环境，(5) 根据得失电子总数相等可知，NaClO3~2I2~4，则有n(NaClO2)=n()=×0.20mol·L-1×20.00×10-3L=1×10-3mol，即可求得NaClO2的百分含量，据此分析解题。
【小问1详解】
由题干实验装置图可知，仪器a的名称为分液漏斗，由分析可知，装置A中反应的化学方程式为：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O，故答案为：分液漏斗；2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O；
【小问2详解】
由分析可知，氮气不参与反应，通入氮气的主要作用有2个，一是可以起到搅拌作用，使装置A中的试剂充分接触，二是：稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸，故答案为：搅拌反应物；稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸；
【小问3详解】
二氧化氯溶于水，使装置内压强降低，容易发生倒吸，装置B的作用是：作安全瓶，防止倒吸，ClO2有毒有害，需进行尾气处理，故装置D的作用为：吸收多余的ClO2，防止污染环境，故答案为：作安全瓶，防止倒吸；吸收多余的ClO2，防止污染环境；
【小问4详解】
由分析可知，一段时间后，C装置中有NaClO2晶体析出，则C装置中发生的离子反应方程式为：2Na++2OH-+2ClO2+H2O2=2NaClO2↓+O2↑+2H2O，冰水浴冷却的目的是减少H2O2受热分解，同时利于NaClO2晶体析出，故答案为：2Na++2OH-+2ClO2+H2O2=2NaClO2↓+O2↑+2H2O；减少H2O2受热分解，同时利于NaClO2晶体析出；
【小问5详解】
①实验中使用淀粉溶液作指示剂，I2遇到淀粉溶液显蓝色，故滴定终点的现象：当滴入最后一滴Na2S2O3标准液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不回复颜色，故答案为：当滴入最后一滴Na2S2O3标准液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不回复颜色；
②根据得失电子总数相等可知，NaClO3~2I2~4，则有n(NaClO2)=n()=×0.20mol·L-1×20.00×10-3L=1×10-3mol，则 NaClO2样品的纯度为：=90.5%，故答案为：90.5%。
16. 常用作制革工业的鞣革剂，工业上以铬铁矿(主要成分为，含、氧化物等杂质)为主要原料制备的工艺流程如图。回答下列问题：
（1）铬铁矿“焙烧”前，为提高焙烧效率，可采取的措施有___________(任写一点)。
（2）基态原子的价电子排布式为___________。
（3）“滤渣1”的主要成分为等难溶于水的物质，则“滤渣2”的主要成分为___________(填化学式)。
（4）已知各离子浓度的对数与的关系如图甲所示。当溶液中某种粒子浓度时，可认为该离子已除尽，则“调”时的理论范围为___________；“酸化”的目的是___________。
（5）利用膜电解技术，以为主要原料制备的工作原理如图乙所示(a、b电极材料均为石墨)：a极与电源的___________极相连，制备时，理论上左侧溶液总质量增重___________g。
（6）为了测定产品的纯度，可采用标准溶液通过氧化还原反应滴定溶液。下列关于滴定分析的操作，正确的是___________(填标号)。
A. 用移液管量取待测液转移至锥形瓶中
B. 滴定开始时可以让液体成线状快速流下，接近滴定终点时减慢滴加速率，必要时采用半滴操作
C. 排气泡时应使管尖弯曲向上，用右手挤压玻璃珠上方，使液体充满管尖
D. 读数时应将滴定管从架上取下，捏住管上端无刻度处，使滴定管保持垂直
【答案】（1）将铬铁矿粉碎(合理答案均可)
（2）
（3）
（4） ①. ②. 使平衡正向移动，提高的产率
（5） ①. 负 ②. 44 （6）AD
【解析】
【分析】分析流程可知，铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质)中加入纯碱和O2进行焙烧,生成Na2CrO4、Fe2O3，NaAlO2、Na2SiO3， 加入水进行"浸取”，过滤，滤渣为不溶于水的Fe2O3，过滤后向溶液中加入H2SO4调节溶液pH使NaAlO2、Na2SiO3转化为Al(OH)3、H2SiO3沉淀过滤除去，再向滤液中加入H2SO4，将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，将溶液蒸发结晶将Na2SO4除去，所得溶液冷却结晶得到Na2Cr2O7·2H2O晶体，母液中还含有大量H2SO4可以循环利用，据此分析回答问题。
【小问1详解】
铬铁矿“焙烧”前，为提高焙烧效率，可采取的措施有将铬铁矿粉碎、适当提高硫酸浓度等；
【小问2详解】
基态Cr原子的核外电子排布式[Ar]3d54s1，则其价电子排布式为3d54s1；
【小问3详解】
滤渣1是Fe2O3等难溶于水的物质，过滤后向溶液中加入H2SO4调节溶液pH使NaAlO2、Na2SiO3转化为Al(OH)3、H2SiO3沉淀过滤除去，故滤渣2为Al(OH)3、H2SiO3；
【小问4详解】
由图可知，当溶液pH≥4.5时，Al3+除尽，当溶液pH＞9.3时，H2SiO3会再溶解生成，因此在“调pH”时，pH的理论范围为。将Al元素和Si元素除去后，溶液中Cr元素主要以和形式存在，溶液中存在平衡：，降低溶液pH，平衡正向移动，可提高Na2Cr2O7的产率；
【小问5详解】
由a极从NaOH稀溶液得到NaOH浓溶液，说明OH-浓度增大，则a极上的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，a极发生还原反应，则a电极为阴极，与电源的负极连接；b电极为阳极，与电源正极连接，b极上水电离产生的OH-失去电子，b电极的电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，制备1 mol Na2Cr2O7时，转移2 mol电子，生成2 mol OH-，理论上左侧溶液转移2 mol Na+的同时逸出1 mol H2，总质量增重△m=2 mol×23 g/mol-1 mol×2 g/mol =44 g；
【小问6详解】
A．移液管精确度是0.01 mL，故可以用移液管量取25.00 mL待测液转移至锥形瓶中，A正确；
B．FeSO4和Na2Cr2O7的反应较为灵敏，滴定过程中，滴定液应始终逐滴滴下，B错误；
C．排气泡时应使滴定管玻璃球上部弯曲向上，用右手挤压玻璃珠上方，使液体充满管尖，然后放下滴定管尖部，若使管尖弯曲向上，就又会产生气泡，C错误；
D．读数时为防止液体体积读数不准确，应将滴定管从滴定管架上取下，捏住滴定管上端无刻度处，使滴定管保持垂直，然后使视线最低处与刻度线相平进行读数，D正确；
故合理选项是AD。
17. 合成氨厂和硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物，脱硝是指将烟气中的氮氧化物转化为无毒无害物质的化学过程。回答下列问题：
（1）已知反应的活化能为，合成氨有关化学键的键能如下表：
化学键
H-H
N-H
键能/()
436
946
391
则的活化能为_______。
（2）在一定条件下，向某反应容器中投入5mol、15mol在不同温度(T)下发生反应：，平衡体系中的质量分数随平衡时气体总压强变化的曲线如图所示。
①T1、T2、T3中，温度最低的是_______。
②M点时，的转化率为_______。
③1939年捷姆金和佩热夫推出合成氨反应在接近平衡时净速率方程式为，k1、k2分别为正反应和逆反应的速率常数；、、代表各组分的分压(分压=总压×物质的量分数)；a为常数。工业上以铁触媒为催化剂，当a=0.5、温度为T2时，M点的_______(保留1位小数)。
（3）利用酸性复合吸收剂可同时对NO、进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时，和溶液的pH对脱硫、脱硝的影响如图所示：
①由图可知，脱硫、脱硝的最佳条件是_______(填标号)。
A.pH在5.0~5.5，B.pH在5.0~5.5，
C.pH在5.5~6.0，D.pH在5.5~6.0，
②根据图示的去除率随pH的增大而增大，而NO的去除率在pH>5.5时反而减小。pH>5.5时，NO去除率减小的可能原因是_______。
（4）直接电解吸收制备硝酸。用稀硝酸吸收生成，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸，电解装置如图所示。
①a接电源的_______极。电解过程中，石墨颗粒电极上的电极反应式为_______。
②右侧石墨电极上放出的气体为空气的主要成分之一，则右侧石墨电极上的电极反应式为_______。
【答案】（1）600 （2） ①. T1 ②. 60% ③. 24.5
（3） ①. D ②. pH>5.5以后，随着溶液的pH增大，和将NO氧化为硝酸的能力减弱
（4） ①. 正 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
已知反应的活化能为，则反应的活化能为。反应的反应物键能-生成物键能，因为正反活化能应活化能-逆反应活化能，故逆反应活化能=正反应活化能-，即的活化能为。
【小问2详解】
①由第(1)小题可知，合成氨反应为放热反应，降低温度，平衡向合成氨的方向移动，平衡体系中的质量分数增大，故、、中，温度最低的是。
②5mol和15mol的总质量，设M点时的物质的量为，则平衡体系中的质量分数，解得：。则M点时，消耗9mol和3mol，的转化率。
③温度为时，M点平衡时混合气体的总压强为20MPa，M点混合气体中，为2mol，为6mol，为6mol，混合气体的总物质的量为14mol。达到平衡时，，当时，。
【小问3详解】
①由图可知，脱硫、脱硝的最佳条件是：pH在5.5~6.0，，D正确。
②pH>5.5时，NO去除率减小的可能原因是：pH>5.5以后，随着溶液的pH增大，和的氧化性减弱(或NO的还原性减弱)，和将NO氧化为硝酸的能力减弱。
【小问4详解】
①电解过程中，在石墨颗粒电极上失去电子转化为，故石墨颗粒电极为阳极，a接电源的正极。电解过程中，石墨颗粒电极上的电极反应式为。
②右侧石墨电极上的电极反应式为。
18. 2022年半导体行业研究报告指出第三代半导体材料以碳化硅和氮化镓为主，在高温、高压、高频领域表现较为优异，广泛应用于新能源汽车、高铁等领域。
（1）C、N、Si、Ga的第一电离能由大到小的顺序是________(填元素符号)。
（2）镓失去电子的逐级电离能(单位：)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192，由此可推知镓的主要化合价为________价和价。
（3）二水合草酸镓的结构如图a所示，其中镓原子的配位数为________，草酸根离子中碳原子的杂化轨道类型为________。
（4）岩盐矿结构的晶体结构如图b、图c所示，Ga、N原子半径分别为、，则原子的配位数为________，设阿伏加德罗常数的值为，则该的密度是________(列出计算表达式)。
【答案】（1）
（2）
（3） ①. 4 ②.
（4） ①. 6 ②.
【解析】
【小问1详解】
同周期，从左往右，第一电离能依次增大，同主族，从上往下，第一电离能逐渐减小，则第一电离能：；
【小问2详解】
电离能是气态原子失去电子所需要的能量，由镓的前四级电离能可知，其主要化合价为价和价；
【小问3详解】
①根据图示，原子与周围4个O原子形成4个共价键，镓原子的配位数为4；
②草酸根中碳原子形成碳氧双键，所以碳的杂化轨道类型为；
【小问4详解】
①由晶体结构，离原子最近的N原子数为6，则原子的配位数为6；
②N原子处于体心和棱上，晶胞中含有N原子数目为，原子处于顶点与面心，晶胞中含有原子数目为，根据图c，晶胞的边长为N、两原子的直径和，已知、N原子分别半径为、，故该晶体密度。
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