江苏省2024年高三年级上学期
化学试题
一、单选题
1. 保护环境，绿色发展，习主席代表我国承诺2060年前实现碳中和。科学家利用 镍(Ni)及其他过渡金属配合物催化CO 和 CH =CH 氧化偶联合成丙烯酸，减少了 CO 的排放，催化机理如图。下列说法错误的是
A. 丙烯酸易溶于水且能使溴水及高锰酸钾溶液褪色
B. 催化循环过程中包含加成反应
C. 该催化剂改变了反应的活化能，降低了焓变
D. 总反应可表示为CH =CH +CO 催化剂→→ CH =CHCOOH
2.W、X、Y、Z、R 是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。 W 元素的一种
离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大， X 原子核外L 层的电子数与Y 原子 核外M 层的电子数之比为3:2, X 与 Z 同主族， Z 的价电子排布式为3s 3p 。下列 说法不正确的是
A. 气态氢化物的热稳定性： Z>Y B. 第一 电离能： R>Z>Y
C. 原子半径： R>X>W D. 电负性： Z>R>X
3. 如图虚线框中的装置(试剂均足量)可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应 所产生的所有气体产物，其中供选择的试剂有无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸 钾溶液、澄清石灰水四种试剂，下列说法正确的是
乙 丙 丁 戊
A. 物质甲可以是无水硫酸铜，也可以是变色硅胶、无水氯化钙等物质 B. 丙中发生反应的离子方程式可能是 SO +2OH=SO -+H O
C. 乙和戊两种溶液都不宜用作尾气吸收装置中的试剂
D. 如果将装置的连接顺序变为①③②,不影响检验
4. 既可用排水法又可用向上排空气法收集的气体是
A. NO B. NO C.O D.CH
5. 某化合物的结构为： W+[Z-X=Y], 其中X、Y、Z、W 是四种原子序数依次增大 的短周期元素， Z 原子核外最外层电子数是次外层的3倍。下列说法正确的是
A. 元素的非金属性顺序为X>Y>Z
B. 该化合物中Z 不满足8电子稳定结构
C.Y、Z、W 所形成的简单离子的半径依次增大
D.Y 的简单氢化物易液化，主要是因为能形成分子间氢键
6. 反应2H (g)+O (g)=2H O(I)是氢能源应用的重要途径，反应过程中的能量变化关系 如图所示(a、b、c、d都大于0)。下列说法错误的是
反应过程
A. 断裂2mol H-H键和lmol O=O键吸收的能量为akJ
B.H 燃烧生成气态水的热化学方程式可表示为： 2H (g)+O (g)=2H O(g)△H=- (b-a)
kJ ·mol- !
C. 1mol H O(1)→1mol H O(g)吸收 的能量
D. 表示H 的燃烧热的热化学方程式为2H (g)+O (g)=2H O(1)△H=-dkJ ·mor-! 7.下列有关化学工业及方法的说明不正确的是( )
化学工业： 方 法 ：
A 氯碱工业 电解饱和食盐水获得氯气、氢气和氢氧化钠溶液
B 获得“海洋元素” 海水中提取粗食盐后的母液是提取溴和碘的原料
C 生产盐酸 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，溶于水后制得盐酸
D 漂白粉 氯气与石灰乳反应
A. A B. B C. C D. D
8. 将一定量的氯气通入50mL 0mol/L的氢氧化钠浓溶液中，加热少许时间后，溶液中 形成NaCl、NaClO、NaClO 共存体系(不考虑氯气和水的反应)。下列说法正确的是
A. 若反应中转移的电子为nmol, 则0.25
C. 与氢氧化钠反应的氯气的物质的量：0.25moln(Cl )<0.75mol
D. 当溶液中n(NaClO):n(NaCIO3)=5:1时，反应的离子方程式为
8Cl +160H =10CI+5CIO-+ClO +8H O
9. 设 NA 为阿伏加德罗常数的值。已知反应：
① CH (g)+2O (g)=CO (g)+2H O(I) △H =akJ ·mol- !
②CH (g)+2O (g)=CO (g)+2H O(g) △H =bkJ ·mol
其他数据如下表所示，下列说法正确的是
化学键 C=O C—H O—H O=0
键能/(kJ ·mol-) 798 413 463 X
A. △H < △H
B. H O(g)=H O(1) △H=(a-b)kJ ·mol- 1
C. 当有4NA 个 O-H 键生成时，反应放出的热量为a kJ
D. 上文中
10. 分枝酸可用于生化研究，其结构简式如右所示。下列关于分枝酸的叙述正确的 是
分 枝 酸
A. 分子中含有2种官能团
B. 可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同
C.1mol 分枝酸分子中含2mol—OH (羟基)
D. 可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同
11. 现某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种： Na+、NH;、K+、Cl、SOY、
CO3。 为确认溶液组成进行如下实验：(1)取200mL 上述溶液，加入足量BaCl 溶液， 反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.30g, 向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g 沉淀不溶。(2)向(1)所得滤液中加入足量的NaOH 溶液，加热，产生能使湿润红色石 蕊试纸变蓝的气体1.12L(已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出)。由此可以 得出关于原溶液组成的正确结论是
A. 一定存在SO2、CO3、NH, 可能存在K+、Cl、Na+
B. 一定存在SO4、COS、NH、Na+、Cl, 一定不存在K+、Na+
C. c(co5)=0.01mol ·L- 1,c(NH4)>c(SOY)
D. 如果上述6种离子都存在，则c(Cf)>c(SO7)
12. 下列说法中正确的是
A. 常温时，用广泛pH 试纸测得NaOH 溶液的 pH=12.3
B. 将某浓度的KOH 溶液和氨水各稀释1倍后，两溶液中的OH 浓度均减少到原 来的
C. NaHCO 溶液中HCO;的水解方程式HCO +H O=CO +H,O*
D. 常温时，某溶液的pH=3, 则由水电高出来的(H')可能为10 °mo l/L
13. 在恒压、 NO 和 O 的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温 度下NO 转化为NO 的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO 的平衡 转化率随温度的变化)。下列说法不正确的是
温度/℃
A. 反应2NO(g)+O (g)=2NO (g)的△H>0
B. 图中X 点所示条件下，延长反应时间能提高NO 转化率
C. 图中Y 点所示条件下，增加O 的浓度能提高NO 转化率
D.380℃ 下， c(O )=5.0×10mol-L',NO平衡转化率为50%,则平衡常数K>2000
二、工业流程题
14. 金属铋在工业上常用于制造低熔点合金，用于消防装置、自动喷水器、锅炉等 的安全塞， 一旦发生火灾， 一些水管的活塞会“自动”熔化，喷出水来。由一种铋矿
(主要成分为Bi S , 含强氧化性杂质PbO 等)制备金属铋的简单工艺如图：
(
气体
Fe
置换
浸出渣(回收S)
辉铋矿
浸出
FeCl,、盐酸
母液
粗铋
浸出液
精铋
精炼
)
已知：酸性溶液中，氧化性PbO >KMnO
回答下列问题：
(1)"浸出"时发生的离子反应包括
(2)浸出液必须保持强酸性，否则铋元素会以BiOCl(碱式氯化铋)形式混入浸出渣使 产率降低，原因是 。
(3)检验母液中主要金属阳离子的方法是
(4)乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA) 可以和Bi +1:1 形成稳定的配合物， 一种测定浸出 液中Bi +浓度的方法如下：取25mL 浸出液，调节 pH=1, 滴入2滴二甲酚橙作指示
剂(二甲酚橙：溶于水呈亮黄色，能和多种金属阳离子形成紫红色配合物),用
0.01000mol/L的 EDTA 溶液滴定，达到滴定终点时，测得耗去标准液35.00mL, 则 浸出液中Bi +的浓度为 g/L, 达到滴定终点的现象是 。
(5)以Bi (SiF ) 的水溶液为电解液，可以实现粗铋的电解精炼。电解过程中，当电路 中通过0.3mol 电子时，阴极析出的金属Bi 的质量为 ;电解一段时间后，电解液 会有损失，并会出现大量杂质，加入 (填化学式)可以除去该杂质，并使电解液
H SiF 再生。
15.LiCoO 是锂离子电池最早使用的电极材料，利用原钴矿(含Cr O 、NiS 等质)制备 LiCoO 的工艺流程如图：
(
有机胺试剂
iv
Li CO
850°℃空气
NaOH
溶液
LiCoO,
Co O
viii.烧结
vi.煅烧
vi.沉钴过滤
资料：
i.CoCI
溶于有机胺试剂，有机胺不溶于水
NaCl固体
iii
盐酸
ii.浸取
CoCl
溶液
浸出液
原钴矿
v.洗脱
i.球磨
)
ii. 在 含 一 定 量cr 的 溶 液 中 ， 钴 离 子 以CoCl 形 式 存 在 ：
[Co(H O) 。] +4CT=CoCl+6H O。
(1)等物质的量的[Co(H O) 和CoCl -中的σ键数之比为
(2)步骤 iv 操作中使用的主要仪器是
(3)从平衡移动角度解释步骤 iii通中加入NaCl固体的目的
(4)已知25℃时K,[Co(OH)2]=1×10- , 若“沉钴过滤”使co +沉淀完全(浓度小于 1.0×10- mol/L), 当pH= 时Co +完全沉淀。
(5)设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成CO , 将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO (s)转化为Co +, 工作时保持厌氧环境，并定时将 乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质。完成下列问题：
(
细菌
) (
LiC O
)细菌
乙酸盐阳膜 CoCl 乙酸盐阳膜盐酸
溶液 溶液 溶液
①根据两套装置中含Co 化合物中Co 元素的化合价可以判断 (填“左侧装置” 或“右侧装置”)为原电池。装置工作时，甲室溶液pH 逐渐 (填"增大”或"减
小”)。
② 装置工作时乙室中的电极反应式为
三、有机推断题
16. 随着化学的发展，人类发明了难以计数的药物，青霉素是其中久负盛名的一种， 以下是合成青霉素V 的一部分路线：
注面，羟基伸向纸面外面。
(1)物质 A 所含官能团的名称是
(2)物质 B 的分子式 ,X 分子由10个原子构成，试写出其结构简式
(3)写出 F→G 的化学方程式
(4)A、C、I 三种物质中具有手性的是
(5)不考虑“手性氮”和空间位阻等因素，仅从数学概率分析， G 手性拆分得H 的理论 产率可达到
(6)已知：
试写出采用H S 、CH OH 及合适催化剂，由C 制备D 的合成路线
四、 原理综合题
17. 氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的重要原因。人们研究了诸多有关氮氧化物 的性质，请回答下列问题：
(1)处理 NOx的一种方法是利用甲烷催化还原 NO、。
CH (g)+4NO (g)=4NO(g)+CO (g)+2H O(g)K
CH (g)+2NO (g)=N (g)+CO (g)+2H O(g)K
CH (g)+4NO(g)=2N (g)+CO (g)+2H O(g)K
K 、K 、K; 依次为三个反应的平衡常数，则K3= ( 用Ki、K 表示)
(2)在恒容密闭容器中通入等物质的量的CO 和 NO, 在一定条件下发生反应：
2CO(g)+2NO(g)=N (g)+2CO (g), 测得NO 的平衡转化率与温度及压强的关系如图 所示：
温度/℃
①则该反应的△H 0(填“<”“>”或“=”)。
②对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压强 p(B)代替物质的量浓度 c(B) 也可表 示平衡常数k, 则该反应的平衡常数表达式kn= ,如果 p =1.65MPa, 求 a 点的平衡常数k,= (MPa)- 1 (结果保留3 位有效数字，分压=总压×物质 的量分数)。
③为探究速率与浓度的关系，该实验中，根据相关实验数据，粗略绘制了2条速率
—浓度关系曲线：v~c(NO) 和v~c(CO )
c/(mol/I)
则：与曲线 v~c(NO) 相对应的是图中曲线 (填"甲"或“乙”)。当降低反应体 系的温度，反应一段时间后，重新达到平衡， v 和v 相应的平衡点分别为 (填 字母)。
(3)利用电化学原理，将NO 、O 和熔融的KNO3 制成燃料电池，模拟工业电解 法来处理含Cr O - 的废水，如图所示；电解过程中溶液发生反应：
Cr O -+6Fe ++14H+=2Cr ++6Fe ++7H O。
甲 乙
①甲电池工作时， Y 是气体，可循环使用。则石墨I 附近发生的电极反应式 为 。乙池中的 pH (填“变大”‘变小”或"不变”)。
②工作时，在相同条件下，甲池内消耗的O 和 NO 的体积 。
( 4 ) 已 知H PO 为三元酸， Ka =7.0×10-3mol ·L-1,Ka =6.2×10-8mol ·L-1,
Ka=4.5×10-13mol ·L-1。则 Na HPO4 水溶液呈 ( 填“酸 ”、“中”、"碱”)性 ， 用 K。与 Kn 的相对大小，说明判断理由
解析
1. C
A. 丙烯酸中含有碳碳双键，能和溴水加成，能被高锰酸钾氧化，能使高锰酸钾溶 液褪色， A 正确；
B. 乙烯中的碳碳双键和二氧化碳中的一个碳氧双键发生加成并结合成环， B 正确； C. 催化剂能改变反应的活化能，但不能改变焓变， C 错误；
D. 该反应的总反应为CH =CH +CO - 催化剂→→CH =CHCOOH,D 正确；
2. D
W、X、Y、Z、R 是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。 W 元素的一种离子 与Lit具有相同的电子层排布且半径稍大，则W 离子为H, 从而得出W 为 H 元素； X 与Z 同主族， Z 的价电子排布式为3s 3p , 则X 的最外层电子数为6, X 为 0 元 素，Z 为 S 元素； X 原子核外L 层的电子数与Y 原子核外M 层的电子数之比为
3:2,则Y 原子的最外层电子数为4, Y 为 Si元素； Z 为 S 元素，则 R 为 Cl 元素。 综合以上分析， W、X、Y、Z、R 分别为H、O、Si、S、Cl。
A. 由分析可知， Y、Z 分别为 Si、S, 非金属性 Si
B.Y、Z、R 分别为 Si、S、Cl, 非金属性 Si
C.W、X、R 分别为H、O、Cl, 三者的电子层数依次增大，则原子半径： Cl>S>
H,C 正确；
D.X、Z、R 分别为O、S、Cl, 非金属性S
3.C
浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应所产生的气体产物有水蒸气、二氧化硫和二氧化 碳，检验的先后顺序须是水蒸气、二氧化硫，除去二氧化硫后再检验二氧化碳，因 此甲中可以用无水硫酸铜，乙中为品红，丙中可以使用高锰酸钾、丁中为品红，戊 中为澄清石灰水。
A. 装置①是检验混合气体中是否含有水蒸气，无水硫酸铜遇水变蓝、变色硅胶遇 水逐渐变为粉红色，而无水氯化钙可以吸水，但没有明显现象，因此不能用无水氯 化钙， A 错误；
B. 二氧化碳也能被氢氧化钠溶液吸收，丙中试剂应该是酸性高锰酸钾溶液， B 错 误；
C. 品红溶液可以检验二氧化硫，但一般不能用来除去二氧化硫，澄清石灰水浓度 太小，不能用来吸收二氧化硫， C 正确；
D. 如果将仪器的连接顺序变为①③②,气体产物通过①中的无水硫酸铜，无水硫 酸铜由白色变成蓝色，能说明有水生成，通过③中的澄清石灰水，石灰水变浑浊， 二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，不可以检验出二氧化硫、二氧化碳，
D 错误；
4. C
A. NO和空气中的氧气反应，且密度比空气相差不大，不能采用排空气法收集， 但NO 不溶于水，能用排水法收集，选项A 错误；
B.NO 和空气中不反应且密度比空气大，可以采用排空气法收集，但NO 能与水 反应，不能用排水法收集，选项B 错误；
C.O 和空气不反应且密度比空气大，可以采用排空气法收集， O 不溶于水，可以 用排水法收集，选项C 正确；
D.CH 和空气不反应且密度比空气小，可以采用向下排空气法收集，也能用排水 法收集，选项D 错误；
答案选 C。
5. D
某化合物的结构为： W+[Z-X=Y], 其中X、Y、Z、W 是四种原子序数依次增大的 短周期元素， Z 原子核外最外层电子数是次外层的3倍，则Z 为0元素； W 能够形 成+1阳离子，其原子序数大于O, 则 W 为 Na;X 形成4个共价键，位于IVA 族， 则X 为 C 元素； Y 形成3个共价键，位于VA 族，则Y 为 N 元素；
A. 同一周期从左向右非金属性逐渐增强，则非金属性： X
C.Y、Z、W 的离子具有相同的电子层结构，核电荷数越大离子半径越小，则简单
离子半径： Y>Z>W, 故 C 错误；
D.Y 的简单氢化物为NH , 氨气分子间存在氢键，导致氨气分子易液化，故D 正
确；
故答案为D。
6. D
A. 根据图中信息可知，2H (g)+O (g)=4H+2O △H=+akJ ·molr, 故断裂2mol H-H键和lmol O=O 键吸收的能量为akJ, 选项A 正确；
B. 根据图中信息可知， H 燃烧生成气态水的热化学方程式可表示为： 2H (g)+O (g)=2H O(g) △H=-(b-a) ·mor', 选项正确；
C. 图中显示2mol H O(1)→2mol H O(g) △H=+ckJ-molr', 故 1mol H O(1)→ 1mol H O (g)吸 的能量，选项C 正确；
D. 表示H 的燃烧热的热化学方程式应以1mol 氢气表示，故为1
, 选 项D 错误；
答案选 D。
7. B
A. 电解饱和食盐水获得氢气，氯气和氢氧化钠溶液是氯碱工业，故 A 正确，但不 符合题意；
B. 溴元素是“海洋元素”, 海水中提取粗食盐后的母液是提取溴的原料，不包括碘， 故B 错误，符合题意；
C. 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，溶于水后制得盐酸是工业制法，故C 正确，但 不符合题意；
D. 工业制取漂白粉是氯气与石灰乳反应，故D 正确，但不符合题意； 故选： B。
8. D
n(NaOH)=10.00mol/L×0.05L=0.5mol, 则
A. 氯气和NaOH 反应有2NaOH+Cl =NaCl+NaClO+H O、
6NaOH+3Cl =5NaCl+NaCIO +3H O, 当生成NaCl 和 NaClO 时转移电子最少，0.5molNaOH 消耗0.25molCl , 生成0.25molNaCl转移电子的物质的量为0.25mol; 当生成NaCl 和NaCIO 时，0.5molNaOH消耗0.25molCl , 生成0.42molNaCl转移电子的物质的量为0.42mol, 所以如 果反应中转移的电子为nmol, 则0.25
6molx1=6mol,生成NaClO、NaCIO, 失去的电子为2mol×1+1mol×5=7mol,得失电子不相等， 选项B 错误；
C. 若氯气和NaOH 只发生反应2NaOH+Cl =NaCl+NaClO+H O, 则消耗氯气为0.25mol, 若只发生反应6NaOH+3Cl =5NaCl+NaCIO3+3H O, 消耗的氯气为0.25mol, 所以与NaOH 反应的氯气物质的量为0.25mol, 选项C 错误；
D. 当溶液中n(NaClO):n(NaCIO )=5:1 时，则Cl 原子失去的电子数为10,生成NaCl 得到的电子数为1,所以NaCl 的计量数为10,反应的离子方程式为：
8Cl +160H-=10CI-+5CIO +ClO;+8H O, 选项D 正确；
答案选 D。
9. A
A.反应①②都是甲烷燃烧，所有的燃烧都是放热反应，反应热△H<0, 等量的甲烷 完全燃烧生成液态水比生成气态水放出的热量多，则有a>b, 因△H 为负值，放出 的热量越多，△H 越小因，因此放出的△H <△H , 故 A 正确；
B.①CH (g)+2O (g)=CO (g)+2H O(1) △H =akJ ·mol ,②CH (g)+2O (g)=
CO (g)+2H O(g)△H =bkJ ·mol , 根据盖斯定律(① - ②)可得： H O(g)=
H O(1) , 故B 错 误
C. 当有4NA 个 O—H 键生成时，反应消耗了1mol 甲烷，按照反应①进行生成液态 水放出的热量为akJ, 按照反应②进行生成液态水放出的热量为bkJ, 故 C 错误；
D. 根据反应②CH (g)+2O (g)=CO (g)+2H O(g)△H =b kJ ·mol- ,△H =413 kJ ·
mol ×4+2xkJ ·mol - (798kJ ·mol- ×2+463 kJ ·mol- ×4)=bkJ ·mol , 整理可得： x=
, 故D 错误；
答案选 A。
本题的易错点在D 选项，计算物质中化学键的键能时，该题需要注意，H O(g)=H O(1) 是物质状态变化而引起的能量变化，分子内的化学键没有发生变化，因此要用生成 气态水是的反应②才能准确计算O=O 的键能大小。
10. B
A. 分子中含-COOH、 -OH、 碳碳双键、醚键，共4种官能团，故A 错误；
B. 含-COOH 与乙醇发生酯化反应，含-OH 与乙酸发生酯化反应，故B 正确； C.1mol 分枝酸分子中含1mol—OH (羟基),故C 错误；
D. 碳碳双键与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，双键与-OH 均能被酸性高锰酸钾 溶液氧化，原理不同，故D 错误。
11. D
(1)取少量该溶液加入BaCl 溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶 解，并有气体生成，说明白色沉淀为BaCO 和 BaSO , 质量一共是4.3g, 则溶液中 含有co、SO7, 向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g 沉淀不溶，则硫酸钡的质量是 2.33g, 所以SOT的物质的量是2.33g÷233g/mol=0.01mol, 所以碳酸钡的质量是
4.3g-2.33g=1.97g,CO3的物质的量是1.97g÷197g/mol=0.01mol;
(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH 溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的 气体是氨气，物质的量是1.12L÷22.4L/mol=0.05mol, 说明溶液中有NH 的物质的量 是0.05mol, 据此分析解题。
A. 溶液中一定存在SO、CO3、NH, 根据电荷守恒， 一定存在Cl, 不能确定是否
存在Na+、K+,A 错误；
B. 溶液中一定存在SO、CO}、NH, 根据电荷守恒， 一定存在Cl, 不能确定是否
存在Na+、K+,B 错误；
C.CO3 的物质的量是0.01mol, 浓度是0.01mol/0.2L=0.05mol/L, 铵根离子浓度是 0.05mol/0.2L=0.25mol/L,SO 的物质的量是0.01mol, 浓度是0.05mol/L,c(NH1)< c(SO),C 错误；
D. 如果溶液里只存在SO、CO3、NH 和Cl, 根据电荷守恒可知：
n(Cl)=n(NH1)×1-n(CO3)×2-n(SO7)×2=0.05mol-0.01mol×2-0.01mol×2=0.01mol, 此时 c(Cl)=c(SO), 若 K+和Na+也存在，则c(Clf)>c(SO7),D 正确；
故答案为： D。
12. D
A. 常温时，用精密 pH 试纸测得NaOH 溶液的 pH=12.3,A 错误；
B.KOH 是强电解质、 一水合氨是弱电解质，稀释1倍后， KOH 溶液中的OH 浓度 减少到原来的 ,因氨水是弱电解质，在稀释过程中还要继续电离，故氨水中的OH
浓度比原来的 要大一些，B 错误；
C. NaHCO 溶液中HCO;的电离方程式： HCO;+H O=CO;+H,O*,C 错误；
D. 常温时，某溶液的 pH=3,c(H')=1×10 mol/L,c(OH)=1×10''mol/L, 溶液呈酸性，则有 可能为酸溶液、水的电离被抑制，对应的由水电高出来的c(H')=c(OH)=1×10'mol/L; 也 可能为强酸弱碱盐，水的电离被促进，则由水电离出来的H+物质的量浓度为：
c(H')=c(OH)=1×10 mol/L,D正确；
答案选D。
13. A
A. 由图中虚线可知，随着温度的升高， NO 的平衡转化率降低，平衡逆向移动，所 以该反应为放热反应，即△H<0, 故 A 错误；
B. 由图可知， X 点时反应未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能 提高NO 的转化率，故B 正确；
C.Y 点时反应已经达到平衡状态，此时增加O 的浓度，平衡正向移动， NO 的转 化率增大，故C 正确；
D. 设起始时c(NO)=amolL, 设反应前体积是V, 反应后体积为x, 则由三段式：
开始(mol) 转变(mol) 平衡(mol)
2NO(g)+
a
0.5a
0.5a
O (g)
5.0×104
0.25a
(5.0×10 -0.25a)
=2NO (g)
0
0.5a
0.5a
虽然随着反应的进行，体积在变，但是，
一氧化氮和二氧化氮的浓度是相等的，故有,由于是恒压体系， 根据体积之比等于气体物质的量之比，则有 , 解 得 ，
,则平衡后氧气的浓度c(O )=
, ,现在分 析K 和2000之间的大小关系，设 , 则
0.75a+5×10-4=7.5×10- a-500a +5×104, 只有500a =0, 上述等式才能成立，因为a>0,
所以K 不等于2000,若K<2000, 则-500a >0, 这个是不成立的，若K>2000, 则 500a >0, 这是成立的，所以K>2000, 是成立的，故D 正确；
14. PbO +4H++2Cl=Pb ++2H O+Cl T Bi S +6Fe +=2Bi ++3S+6Fe + 由 于Bi +发生水解生成H+, 如果溶液不保持强酸性，则H+浓度的降低会使Bi + 的水解 平衡正向移动，导致生成更多的BiOCl 取少量母液1于试管中，滴加铁氰化钾 溶液，若生成蓝色沉淀，则证明有Fe + 2.926 当滴入最后一滴 EDTA 溶液
时，溶液由紫红色变为亮黄色，且半分钟内不恢复紫红色 20.9g H SO
此题利用制备金属铋的工艺流程，考查氧化还原反应、离子反应、离子检验、中和 滴定、盐类水解、电解精炼金属的原理，理解工艺流程原理是解题的关键，是对学 生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力。根据流程可知辉铋 矿浸出得到气体、浸出渣、浸出液， Bi S 中的硫被Fe +氧化为单质硫，所以浸出渣 中含单质S, 酸性溶液中，氧化性PbO >KMnO , 加入了盐酸，故气体为氯气， PbO 被还原成Pb +, 浸出液中主要含Bi + 、Pb +, 经 Fe 置换得到粗铋含Bi 、Pb, 母液中 含Fe +, 粗铋利用电解原理精炼得到精铋。
(1)浸出时发生两个氧化还原反应： PbO +4H++2Cl=Pb ++2H O+Cl 1、
Bi S +6Fe +=2Bi ++3S+6Fe +
(2)铋能被铁置换，说明其金属性比铁弱，其离子会发生水解，如果溶液不保持强酸 性，则Bi +的水解程度增大，导致生成更多的BiOCl, 混入浸出渣使产率降低；
(3)母液中含Fe +, 检验其存在可滴加铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，则证明有 Fe +:
(4)乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA) 和 Bi +1:1 形成稳定的配合物，则
n(EDTA)=n(Bi +), 得出 c(EDTA)V(EDTA)=c(Bi +)V(Bi +),0.01000mol/L×0.035L= c(Bi +)×0.025L,算出
c(Bi +)=0.014 mol/L=2.926g/L, 达到滴定终点， Bi +被消耗完全，颜色由紫红色变 回亮黄色，故滴定终点为当滴入最后一滴 EDTA 溶液时，溶液由紫红色变为亮黄色， 且半分钟内不恢复紫红色；
(5)以Bi (SiF ) 的水溶液电解精炼铋，电解过程中，铋的化合价由+3价降到0价，
得到3个电子，当电路中通过0.3mol 电子时，阴极析出的金属Bi 的物质的量为0.1mol, 质量为0.1mol×209g/mol=20.9g, 粗铋中含有杂质Pb, 电解过程中Pb 失电子得到
Pb +, 除 去Pb +选择 SO , 为使电解液H SiF 再生，需引入H+, 故选择H SO 。
(1)浸出时注意分析物质变化，利用氧化还原反应的理论进行方程式书写(4)滴定计 算时利用量的比例关系进行，滴定终点判断为被滴定物质反应完全，标准液过量一 滴时的颜色变化，且半分钟不变色，即为终点；(5)精炼时要结合粗铋的成分进行分
析，因含Pb, 故失电子以及杂质引入都有 Pb 有关。
15. (1)9:2
(2)分液漏斗
(3)加入NaCI固体，可使溶液中Cl浓度增大，平衡[Co(H O),J +4Cr=CoCI-+6H 0, CoCI 浓度增大，提高其在有机胺试剂中CoCl 的浓度
(4)9
(5) 右侧装置 减 小 LiCoO +e +4H =Li +Co +2H O
原钴矿球磨增大与盐酸的接触面积，加快浸出速率、提高Co 元素浸出率，滤液加
氯化钠固体， CH 浓度增大，平衡[co(H O)。]+4Cr=CoCI+6H O 正向移动，CoC 浓
度增大，用有机胺试剂萃取CoCl-, 加水洗脱，得CoCl 溶液，加氢氧化钠溶液生成 Co(OH) 沉淀，850℃煅烧Co(OH) 生成Co O ,Co O 和 Li2CO3 混合烧结得
LiC O 。
2 制 备LiC O
(1)1个水分子中有2个σ键， [co(HO)。 中含有6个配位键，配位键为0键，CoC 中含有4个配位键，等物质的量的[Co(H O)。丁”和CoCF-中的键数之比为18:4=9:2;
(2)步骤 iv 为萃取分液，操作中使用的主要仪器是分液漏斗；
(3)步骤iii中加入NaCl固体，可使溶液中Cl 浓度增大，平衡
[co(H O)。]+4Cr=CoC+6H O正向移动，CoCI-浓度增大，提高其在有机胺试剂中 CoCI 的浓度。
(4)若“沉钴过滤”使Co 沉淀完全(浓度小于1.0×10 mol/L),(
当pH=9 时Co +完全沉淀。
(5)①甲池 Co +→Co, 乙池LiCoO →Co +, 根据两套装置中含 Co 化合物中Co 元
素的化合价可以判断右侧装置为原电池。装置工作时，甲室阳极发生反应
CH,COO--8e +2H O=2CO +7H、阴极发生反应Co +2e-=Co, 溶液 pH 逐渐减小。
②装置工作时乙室为原电池， LiCoO 得电子生成 Co +, 电极反应式为 LiCoO +e +4H =Li+Co ++2H O。
16. (1)氨基、羧基
(2)
(3)
(4)A 、I
(5)50%
(6)
根据物质A 的结构简式可以判断其中官能团的名称，根据物质 B 的结构简式可以判
断其分子式，对比E 和 F 的结构简式可知，物质X 是 CH COCH , 对比E 和 F 的
结构简式可知F→G 应该是F 中氨基上的氢原子发生的取代反应，以此解题。
(1)根据A 的结构简式可知物质A 所含官能团的名称是氨基、羧基；
(2)根据B 的结构简式可知其分子式为： C H NO Cl; 对 比E 和 F 的结构简式可
知，物质X 是 CH COCH ;
(3)对比F 和 G 的结构简式的区别可知F→G 的化学方程式为 HCOOH
(4)A 、C 、I 三种物质中的标有“*”的碳原子是手性碳，
故A、C、I 三种物质中具有手性的是A、I;
(5)G 中标有“*”的碳原子为手性碳，则有两种手性异构体，从概率角
度分析得到其中一种物质的概率为50%,故答案为：50%;
(6)首先物质C 和硫化氢发生加成反应生成,之后利用信息①断开产物
中的酯基生成,再利用信息②即可得到产物，具体流程如下：
17. < 21.2(MPa)- 1 D 、H
NO +NO -e=N O 变大 1:4 碱 Na HPO 的水解平衡常数Kn =
,HPO - 的水解程度大于电离程 度，故而显碱性
(1)依据盖斯定律和平衡常数公式换算可得；
(2)①升高温度，平衡向吸热反应方向移动；
②依据反应的平衡常数表达书写即可；由三段式得的物质的物质的量分数，带入公 式计算可得；
③NO 是反应物， CO 是生成物，随反应进行， NO 浓度减小，CO 浓度增大，降低 反应体系的温度， v~c(NO) 和v~c(CO ) 均减小，该反应为放热反应，平衡向正反 应方向移动；
(3)①由题给示意图可知，甲电池工作时，通入二氧化氮的一极为燃料电池的负 极；由题给电解方程式可知反应中消耗氢离子，溶液的pH 变大；
②根据得失电子守恒计算可得；
(4)Na HPO 的电离常数和水解常数大小判断Na HPO 在水溶液的酸碱性。
(1)将已知热化学方程式依次编号为①②③,由盖斯定律可知，②×2-①=③, 则 ,故答案为
(2)①升高温度，平衡向吸热反应方向移动，由图可知，随温度增大， NO 的平衡 转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，△H<0, 故答案为
<;
②由反应的化学方程式可知，该反应的平衡常数表达： ;设起始CO 和NO 的物质的量为1mol, 由题给条件可建立如下三段式：
2CO(g)+2NO(g)=N (g)+2CO (g)
起 (mol) 1 1 0 0
变 (mol) 0.7 0.7 0.35 0.7
平 (mol) 0.3 0.3 0.35 0.7
由三段式数据可知，平衡时总物质的量为1.65mol,CO、NO、N 和CO 的平衡分
压依次,则反应的平
衡常数表达式 2(MPa)-1, 故答案为
;21.2(MPa)- 1;
③NO 是反应物， CO 是生成物，随反应进行， NO 浓度减小， CO 浓度增大，则由 图可知，与曲线 v 正~c(NO)相对应的是图中曲线乙；降低反应体系的温度，v ~c(NO) 和v逾c(CO ) 均减小，该反应为放热反应，平衡向正反应方向移动，c(NO)减小、c(CO ) 增大，则v 正和v 相应的平衡点分别为D 和 H, 故答案为乙； D、H;
(3)①由题给示意图可知，甲电池工作时，通入二氧化氮的一极为燃料电池的负 极，二氧化氮在负极失电子发生氧化反应生成五氧化二氮，电极反应式为
NO +NO -e=N Os; 由电解过程中溶液发生反应为Cr O -+6Fe ++14H+=2Cr ++6Fe + +7H O 可知，反应中消耗氢离子，溶液的pH 变大，故答案为NO +NO -e=N Os;
变大；
②燃料电池工作时，1molO 反应中转移4mol 电子，根据得失电子守恒可知，
4molNO 转变成N Os, 转移4mol 电子，相同状况下气体的体积比等于物质的量之 比，故O 和NO 的体积比为1:4,故答案为1:4;
(4)Na HPO 在水溶液中发生水解反应，水解平衡为HPO -+H O =
H PO -+OH-, 水解平衡常数
Ka =4.5×10- 13,HPO -的水解程度大于电离程度，故溶液显碱性，故答案为碱；
Na HPO 的水解平衡常数
HPO -的水解程度大于电离程度，故而显碱性。
由水解常数公式换算出与水的离子积和电离常数的关系是解答难点，由水解常数和 电离常数的大小确定溶液酸碱性是解答关键。
