南宁三中2023~2024学年度下学期高三校二模
化学试卷
相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 W-184
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 下列广西优秀传统工艺品中，主要由硅酸盐材料制成的是
A．花竹帽 B．壮锦 C．坭兴陶 D．壮乡铜鼓
A. A B. B C. C D. D
2. 反应CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑，可用于制取乙炔。下列说法正确的是
A. H2O的空间结构为三角锥形
B. CaC2的电子式：Ca2+
C. C2H2的空间填充模型：
D. 基态碳原子的价层电子轨道表示式：
3. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A. 氯化钠焰色试验为黄色，与氯原子电子跃迁有关
B. 正戊烷沸点高于新戊烷，与分子间作用力有关
C. 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，与羧基中的羟基极性有关
D. I2在CCl4中的溶解度大于在水中的，与分子的极性有关
4. 苯甲酸是一种食品防腐剂，微溶于冷水，易溶于热水。某同学设计实验提纯某粗苯甲酸样品(其中含有少量泥沙等难溶于水的杂质)，下列操作未涉及的是
A. 甲：加热溶解 B. 乙：冷却结晶
C. 丙：萃取后分液 D. 丁：趁热过滤
5. 短周期元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大。X的原子核外有1个电子，Y的s能级电子数是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是小苏打中的一种元素。下列说法错误的是
A. 第一电离能：Z>M
B. 原子半径：Y
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y
6. 甲氧基肉桂酸辛酯是一种化学防晒剂，其分子结构如图。下列说法错误的是
A. 分子式为C18H26O3 B. 分子中有2种含氧官能团
C. 能与氢氧化钠溶液发生反应 D. 分子中有2个手性碳原子
7. 工业上监测SO2含量是否达到排放标准的化学反应原理是：SO2+H2O2+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 标准状况下，11.2LSO2含有的原子总数为NA
B. 17gH2O2中含有键数目为2NA
C. 反应转移的电子数为0.2NA时，生成0.1mol的BaSO4沉淀
D. 常温下pH=1的HCl溶液中含有的H+数目为0.1NA
8. 明矾是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图所示。
下列说法错误的是
A. “碱溶”步骤中有H2产生
B. “沉铝”步骤所得滤液呈酸性
C. 用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，将浓硫酸缓慢加入到水中，并用玻璃棒搅拌
D. “一系列操作”中还需要加入K2SO4
9. 室温下，下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 分离Fe粉和Cu粉 加入过量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
B 除去Cl2中混有的HCl 将混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液
C 探究、溶度积的大小 向2mL02mol/LMgCl2溶液中滴加4滴2mol/LNaOH溶液，充分振荡后，再滴加4滴溶液，静置观察
D 检验CH3CH2Cl中的氯原子 将CH3CH2Cl与过量NaOH水溶液混合加热，冷却后向溶液中加入AgNO3溶液
A. A B. B C. C D. D
10. 一种利用金属磷化物作为催化剂，将CH3OH转化成甲酸钠的电化学示意图如下，阴极生成和一种气体。下列说法错误的是
A. b为电源正极
B. Na+由右侧室向左侧室移动
C. 阴极的电极反应式为2CO2+2H2O+2e-=2HCO+H2↑
D. 理论上，当电路中转移时，阴极室质量增加134g
11. 磷酸铁锂电池充电时锂离子由电极迁移至石墨电极形成LiCx，的前体可由 、、在pH=2的条件下反应制得，已知锂的燃烧热为299kJ·mol-1，下列化学反应表示正确的是
A. 锂燃烧热化学方程式：2Li(s) +O2(g)=Li2O2(s) H=+299kJ·mol-1
B. 磷酸铁锂电池放电时的负极反应：LiCx +e-=Li++ Cx
C. 水解“释氨”过程：
D. 制备的离子方程式：
12. 硅与镁能够形成二元半导体材料，其晶胞如图所示，已知晶胞参数为r pm。下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为Mg2Si
B. 晶胞中硅原子的配位数为8
C. 晶胞中两个硅原子间的最短距离为pm
D. 镁原子位于硅原子所构成的正八面体空隙中
13. 中国旅美教授JingjieWu及其学生利用石墨烯量子点为催化剂，将CO2转化为燃料甲烷，空间站基于该反应将宇航员呼出的CO2转化为火箭燃料。将5molCO2和20molH2通入某密闭容器中，发生如下反应：
． H=-165kJ·mol-1 (主反应)
． H=+41kJ·mol-1 (副反应)
平衡时容器中含碳元素物质的物质的量[n(X)]随温度(T)的变化如图甲、乙、丙曲线所示。
下列说法错误的是
A. 空间站中使CO2转化为CH4的反应不宜采用高温
B. 曲线甲、乙、丙分别表示CO2、CH4、CO
C. 高于1050K时，曲线丙逐渐下降的原因是以反应Ⅱ为主
D. 800K时，反应达到平衡时水的物质的量为7.8mol
14. 常温下，向一定浓度邻苯二甲酸钠(表示)溶液中通入气体，保持溶液体积和温度不变，测得与[X为、、；]的变化关系如图所示，下列说法正确的是
A. 曲线表示-lgc(H2A)
B. Ka1(H2A) =10-3
C. 水的电离程度：a
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 二氧化铈是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含)为原料制备的一种工艺流程如图所示：
已知：①能与结合成；
②在硫酸体系中能被萃取剂萃取，而不能。
回答下列问题：
（1）“氧化焙烧”中氧化的目的是___________。
（2）“酸浸”时提高浸取率的方法___________(写出一种)。
（3）“萃取”时存在反应：，Ce4+的萃取率与温度、稀硫酸的浓度的变化关系如图所示，应选择的最适宜条件为___________(填标号)；硫酸浓度过大时，萃取率降低的原因是___________。
A．65℃、2.0mol/L B．75℃、2.5mol/L C．85℃、3.0mol/L D．100℃、2.5mol/L
（4）“反萃取”中，在稀硫酸和的作用下转化为，反应的离子方程式为：___________。
（5）向水层中加入溶液来调节溶液的，大于___________时，完全生成沉淀。(已知Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20；当溶液中某离子浓度c<1.0×10-5mol·L-1时，可认为该离子沉淀完全。)
（6）二氧化铈()作为一种脱硝催化剂，能在和之间改变氧化状态，将NO氧化为，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物。铈氧化物晶胞发生的变化如下图所示，生成新的铈氧化物中x、y、z的最简整数比为___________，当发生如图所示变化时，可吸收标况下NO的体积为___________。
16. 研究碳、氮、硫元素化合物的性质及其相互转化对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。请回答下列问题：
（1）已知I-可以催化二氧化硫在水溶液中发生歧化反应：3SO2(g) +2H2O(l)=2H2SO4(aq) +S(s) H<0。催化原理分为两步：
第一步：SO2+4I- +4H+ =2H2O+ S↓ +2I2 H>0 慢反应
第二步：2H2O + I2 + ___________=___________+___________+ 2I- H<0 快反应
①请完整写出第二步反应的离子方程式___________。
②能正确表示I-催化SO2歧化反应原理的能量变化示意图为___________。
（2）一种以CO2为碳源，在催化剂作用下催化加氢制备可再生能源甲醇的反应如下：
反应i：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1= - 49.1kJ mol-1
反应ii：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2= + 41.1kJ mol-1
①往恒容密闭容器中按n(CO2)∶n(H2)=1∶3充入4mol反应物，在合适催化剂作用下，CO2的平衡转化率和甲醇的选择性[]如图所示。在513K达平衡时，甲醇的物质的量为___________mol。随着温度的升高，ABC所在曲线逐减升高的原因是___________。
②现向恒温恒压(0.1MPa)的密闭容器中充入1molCO2、3molH2和6molHe，选择合适的催化剂使其仅发生反应i，反应10min后达平衡CO2的转化率为20%，该反应的Kp=___________MPa-2(分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。
（3）一种电解氧化法吸收NO的原理如图所示：从A口中出来的物质是较浓的硫酸和___________；写出电解池阴极的电极反应式___________。
17. 三草酸合铁()酸钾晶体()，时在水中溶解度为，时溶解度为，难溶于乙醇，是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。实验室中先利用如图装置制备(夹持装置略去)，后续再制取三草酸合铁()酸钾晶体。
回答下列问题：
实验一：晶体的制备
（1）打开和，关闭，向装置中加入稍过量的稀硫酸。
①中盛放溶液的仪器名称为___________。
②A中有气体产生，该气体的作用是___________。
（2）收集并验纯后，打开，关闭___________，让A中浅绿色溶液流入中，以生成，并分离得晶体。
实验二：三草酸合铁()酸钾晶体的制备
（3）将实验一得到的溶于水，加入和，酒精灯微热并不断搅拌，反应制得，冷却、过滤、洗涤、干燥。
①写出该反应化学方程式：___________。
②“微热、搅拌”过程中，温度不宜过高的原因是___________。
③过滤后需用___________洗涤，其优点___________。
（4）产品纯度的测定
常温下，取三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体溶于水配制成绿色溶液，取出25.00mL，用的酸性高锰酸钾标准液进行滴定，重复三次，平均消耗标准液20.00mL。
①滴定终点的判断依据是___________。
②该三草酸合铁()酸钾晶体的纯度为___________(保留三位有效数字)。
18. 木质纤维素代替传统的化石原料用于生产对二甲苯可以缓解日益紧张的能源危机，再利用对二甲苯为起始原料结合生产聚碳酸对二甲苯酯可以实现碳减排，路线如下：
已知：。
回答下列问题：
（1）葡萄糖中含有的官能团有___________(写名称)。
（2）化合物II中C原子的杂化方式为___________。VI生成VII的反应类型为___________。
（3）1mol化合物III与1mol乙烯反应得到1molIV，化合物IV的结构简式为___________。
（4）已知化合物V的核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为2：3，写出V生成VI的化学方程式___________。
（5）化合物III的同分异构体中符合下列条件的有___________种(不含立体异构)。
①含有环戊二烯()的结构；
②O原子不连在杂化的C上。
（6）参照上述信息，写出以CH2=CH-CH3和CO2为起始有机原料合成的路线(其它无机试剂任选)___________。南宁三中2023~2024学年度下学期高三校二模
化学试卷
相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 W-184
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 下列广西优秀传统工艺品中，主要由硅酸盐材料制成的是
A．花竹帽 B．壮锦 C．坭兴陶 D．壮乡铜鼓
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．花竹帽是用一种金黄色的竹子劈成篾片编织而成，属于有机材料，A不符题意；
B．壮锦为棉线或丝线编织而成，属于有机材料，B不符题意；
C．坭兴陶为硅酸盐材料制成，C符合题意；
D．铜鼓为合金材料制成的，D不符题意；
故选C。
2. 反应CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑，可用于制取乙炔。下列说法正确的是
A. H2O的空间结构为三角锥形
B. CaC2的电子式：Ca2+
C. C2H2的空间填充模型：
D. 基态碳原子的价层电子轨道表示式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．H2O中心原子氧原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4，孤电子对数为2，空间结构为V形，故A错误；
B．碳化钙为离子化合物，其电子式为Ca2+，故B正确；
C．是C2H2的球棍模型，C2H2的空间填充模型为，故C错误；
D．碳原子价电子排布式为2s22p2，根据泡利原理和洪特规则，其轨道表示式为：，故D错误；
故答案为：B。
3. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A. 氯化钠焰色试验为黄色，与氯原子电子跃迁有关
B. 正戊烷沸点高于新戊烷，与分子间作用力有关
C. 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，与羧基中的羟基极性有关
D. I2在CCl4中的溶解度大于在水中的，与分子的极性有关
【答案】A
【解析】
【详解】A．NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关，A错误；
B．正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体，由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，B正确；
C．氟的电负性大于氯的电负性。键的极性大于键的极性，使—的极性大于—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强， C正确；
D．碘单质、CCl4为非极性分子，H2O为极性分子，依据相似相溶原理，碘单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，D正确；
故选A。
4. 苯甲酸是一种食品防腐剂，微溶于冷水，易溶于热水。某同学设计实验提纯某粗苯甲酸样品(其中含有少量泥沙等难溶于水的杂质)，下列操作未涉及的是
A. 甲：加热溶解 B. 乙：冷却结晶
C. 丙：萃取后分液 D. 丁：趁热过滤
【答案】C
【解析】
【详解】采用重结晶法提纯苯甲酸，其操作过程为：热水溶解→趁热过滤→冷却结晶→过滤→冷水洗涤→干燥，未涉及萃取分液操作，故选C。
5. 短周期元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大。X的原子核外有1个电子，Y的s能级电子数是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是小苏打中的一种元素。下列说法错误的是
A. 第一电离能：Z>M
B. 原子半径：Y
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y
【答案】B
【解析】
【分析】X的原子核外有1个电子则X为H元素，Y的s能级电子数是p能级的两倍，且Y是短周期元素，电子排布式为1s22s22p2，则Y为C元素，M是地壳中含量最多的元素，则M为O元素，Q是小苏打NaHCO3中的一种元素，且原子序数比O大，则Q为Na元素，M处于C和O之间的主族元素，则Z为N元素；
【详解】A．Z为N元素，M为O元素，N原子的2p轨道半充满较稳定，则第一电离能：N>O，A正确；
B．由分析可知，Y为C，Z为N，M为O，Q为Na，电子层越多，原子半径越大，核外电子排布相同的时候，原子序数越小半径越大，则原子半径O
D． Z为N，Y为C，非金属性越强，则其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性Z>Y，D正确；
故选B。
6. 甲氧基肉桂酸辛酯是一种化学防晒剂，其分子结构如图。下列说法错误的是
A. 分子式为C18H26O3 B. 分子中有2种含氧官能团
C. 能与氢氧化钠溶液发生反应 D. 分子中有2个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A．由分子结构可得分子式为C18H26O3，A正确；
B．分子中有2种含氧官能团，一种为醚键，一种为酯基，B正确；
C．因含酯基，能与氢氧化钠溶液发生反应，C正确；
D．分子中有1个手性碳原子，D错误；
故选D。
7. 工业上监测SO2含量是否达到排放标准的化学反应原理是：SO2+H2O2+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 标准状况下，11.2LSO2含有的原子总数为NA
B. 17gH2O2中含有键数目为2NA
C. 反应转移的电子数为0.2NA时，生成0.1mol的BaSO4沉淀
D. 常温下pH=1的HCl溶液中含有的H+数目为0.1NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．标准状况下，11.2LSO2含有的物质的量为：，原子数为1.5NA，故A错误；
B．1个H2O2含有3个键，17gH2O2物质的量为0.5mol，则含有键为1.5NA，故B错误；
C．依据SO2+H2O2+BaCl2═BaSO4↓+2HCl~2e-可知，反应转移的电子数为0.2NA时，生成BaSO4沉淀物质的量为0.1mol，故C正确；
D．溶液体积未知，所以无法计算pH=1的HCl溶液中含有的H+数目，故D错误；
故选C。
8. 明矾是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图所示。
下列说法错误的是
A. “碱溶”步骤中有H2产生
B. “沉铝”步骤所得滤液呈酸性
C. 用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，将浓硫酸缓慢加入到水中，并用玻璃棒搅拌
D. “一系列操作”中还需要加入K2SO4
【答案】B
【解析】
【分析】易拉罐的主要成分为Al，含有少量的不溶于碱的杂质，可选择浓NaOH溶解，得到偏铝酸钠溶液，并通过过滤除去不溶于碱的杂质，滤液中加入NH4HCO3溶液后，促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀，过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸铝溶液，添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾，据此分析回答问题。
【详解】A．碱溶过程中发生的是NaOH和Al的反应，即：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，A正确；
B．由分析可知，“沉铝”步骤有、和生成，所得滤液呈碱性，B错误；
C．浓硫酸稀释时需要酸入水，并用玻璃棒不断搅拌，故用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要将浓硫酸缓慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，C正确；
D．由分析可知，“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4，D正确；
故选B。
9. 室温下，下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 分离Fe粉和Cu粉 加入过量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
B 除去Cl2中混有的HCl 将混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液
C 探究、溶度积的大小 向2mL0.2mol/LMgCl2溶液中滴加4滴2mol/LNaOH溶液，充分振荡后，再滴加4滴溶液，静置观察
D 检验CH3CH2Cl中的氯原子 将CH3CH2Cl与过量NaOH水溶液混合加热，冷却后向溶液中加入AgNO3溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．该实验目的为分离，不是除杂，铁和稀盐酸反应，过滤后得到铜，但没有得到铁粉，故A错误；
B．饱和碳酸氢钠溶液会和氯气反应，故B错误；
C．向2mL0.2mol/LMgCl2溶液中滴加4滴2mol/LNaOH溶液，氢氧化钠全部转化成氢氧化镁，充分振荡后，再滴加4滴溶液，如果白色沉淀转化成蓝色沉淀，说明氢氧化镁的溶度积大于氢氧化铜的溶度积，故C正确；
D．卤代烃水解后的溶液中应该先加入硝酸酸化，中和过量的NaOH，避免氢氧化钠的干扰，故D错误；
故选C。
10. 一种利用金属磷化物作为催化剂，将CH3OH转化成甲酸钠的电化学示意图如下，阴极生成和一种气体。下列说法错误的是
A. b为电源正极
B. Na+由右侧室向左侧室移动
C. 阴极的电极反应式为2CO2+2H2O+2e-=2HCO+H2↑
D. 理论上，当电路中转移时，阴极室质量增加134g
【答案】D
【解析】
【分析】由CH3OH制取HCOONa，C元素由-2价升高到+2价，则右侧电极为阳极，b电极为正极；左侧电极为阴极，a为负极。
【详解】A．由分析可知，右侧为阳极，电极发生氧化反应，与电源正极相连，则b为电源正极，A正确；
B．阴极的电极反应式为2CO2+2H2O+2e-=2HCO+H2↑，阳极的电极反应式为，根据电极反应式的离子消耗与生成情况可知，由阳极向阴极移动，即由右侧室向左侧室移动，B正确；
C．由B选项可知，阴极的电极反应式为2CO2+2H2O+2e-=2HCO+H2↑，C正确；
D．当电路中转移2mole-时，根据，吸收n(CO2)=n(e-)=2mol，生成n(H2)=1mol，定向移动到阴极的n(Na+)=n(e-)=2mol，则阴极室增加的质量m=m(CO2)+m(Na+)-m(H2)=2mol×44g/mol+2mol×23g/mol-1mol×2g/mol=132g，D错误；
故选D。
11. 磷酸铁锂电池充电时锂离子由电极迁移至石墨电极形成LiCx，的前体可由 、、在pH=2的条件下反应制得，已知锂的燃烧热为299kJ·mol-1，下列化学反应表示正确的是
A. 锂燃烧的热化学方程式：2Li(s) +O2(g)=Li2O2(s) H=+299kJ·mol-1
B. 磷酸铁锂电池放电时的负极反应：LiCx +e-=Li++ Cx
C. 的水解“释氨”过程：
D. 制备的离子方程式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．锂的燃烧热为299kJ mol-1，则锂燃烧的热化学方程式为4Li(s)+O2(g)═2Li2O(s) ΔH=-1196kJ·mol-1，A错误；
B．磷酸铁锂电池放电时的负极反应：LiCx -e-=Li++ Cx，B错误；
C．Li3N水解生成LiOH和NH3，化学方程式为Li3N+3H2O═3LiOH+NH3↑，C正确；
D．NH4H2PO4、FeSO4、H2O2在pH=2的条件下反应制得FePO4，反应为，D错误；
故选C。
12. 硅与镁能够形成二元半导体材料，其晶胞如图所示，已知晶胞参数为r pm。下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为Mg2Si
B. 晶胞中硅原子的配位数为8
C. 晶胞中两个硅原子间的最短距离为pm
D. 镁原子位于硅原子所构成的正八面体空隙中
【答案】D
【解析】
【详解】A．Mg原子位于晶胞内部，Si原子位于顶点和面心，一个晶胞中含有Mg的个数为8，含有Si的个数为，则该晶体的化学式为Mg2Si，故A正确；
B．与硅原子等距且最近的镁原子数为8，故晶体中硅原子配位数为8，故B正确；
C．最近的硅原子之间的距离为晶胞面对角线的一半，其距离为pm，故C正确；
D．观察给出的晶胞可知，镁原子位于硅原子所构成的正四面体空隙中，故D错误；
故选D。
13. 中国旅美教授JingjieWu及其学生利用石墨烯量子点为催化剂，将CO2转化为燃料甲烷，空间站基于该反应将宇航员呼出的CO2转化为火箭燃料。将5molCO2和20molH2通入某密闭容器中，发生如下反应：
． H=-165kJ·mol-1 (主反应)
． H=+41kJ·mol-1 (副反应)
平衡时容器中含碳元素物质的物质的量[n(X)]随温度(T)的变化如图甲、乙、丙曲线所示。
下列说法错误的是
A. 空间站中使CO2转化为CH4的反应不宜采用高温
B. 曲线甲、乙、丙分别表示CO2、CH4、CO
C. 高于1050K时，曲线丙逐渐下降的原因是以反应Ⅱ为主
D. 800K时，反应达到平衡时水的物质的量为7.8mol
【答案】B
【解析】
【分析】反应Ⅰ为放热反应，温度越低，越有利于反应Ⅰ正向移动，故甲为CH4，反应Ⅱ为吸热反应，温度越高，越有利于反应Ⅱ正向移动，故乙为CO，则丙为CO2，据此分析解答。
【详解】A．由图可知，较低温度时，CH4的平衡物质的量大，故空间站中使CO2转化为CH4的反应不宜采用高温，故A正确；
B．由分析知，曲线甲、乙、丙分别表示CH4、CO、CO2，故B错误；
C．曲线丙为CO2，高温主要进行反应Ⅱ，该反应正向移动，CO2的平衡转化率提高，含量下降，故C正确；
D．800K达到平衡时，CH4为3.8mol，CO2为1mol，CO为0.2mol，则有：、，则800K时，反应达到平衡时水的物质的量为7.6+0.2=7.8mol，故D正确；
故选B。
14. 常温下，向一定浓度邻苯二甲酸钠(表示)溶液中通入气体，保持溶液体积和温度不变，测得与[X为、、；]的变化关系如图所示，下列说法正确的是
A. 曲线表示-lgc(H2A)
B. Ka1(H2A) =10-3
C. 水的电离程度：a
【答案】B
【解析】
【详解】A．向邻苯二甲酸钠溶液中通入氯化氢气体时，溶液中氢氧根离子浓度减小，A2-离子浓度减小、HA-离子浓度先增大后减小、H2A的浓度增大，则溶液中pOH增大，-lgc(A2-)增大、-lgc(H2A)减小、-lg增大，所以曲线L1、L2、L3分别表示-lgc(A2-)、-lgc(H2A)、-lg，A错误；
B．由图可知，溶液中-lg为0时，溶液pOH为8.6，由电离常数公式可知，邻苯二甲酸的Ka2(H2A)== c(H+)=10-5.4；b点溶液中，A2-离子浓度与H2A的浓度相等，溶液pOH为9.8，则电离常数Ka1(H2A) Ka2(H2A)= = c2(H+)=10-8.4，所以邻苯二甲酸的Ka1(H2A) =10-3，B正确；
C．A2-离子在溶液中水解促进水的电离，H2A在溶液中电离出的氢离子抑制水的电离，则向邻苯二甲酸钠溶液中通入氯化氢气体时，A2-离子浓度减小、H2A的浓度增大，水的电离程度依次减小，则水的电离程度大小顺序为，C错误；
D．邻苯二甲酸钠溶液中存在物料守恒关系：，向邻苯二甲酸钠溶液中通入氯化氢气体时，溶液的成分发生变化，但溶液中的物料守恒关系始终不变，D错误；
本题选B。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 二氧化铈是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含)为原料制备的一种工艺流程如图所示：
已知：①能与结合成；
②在硫酸体系中能被萃取剂萃取，而不能。
回答下列问题：
（1）“氧化焙烧”中氧化的目的是___________。
（2）“酸浸”时提高浸取率的方法___________(写出一种)。
（3）“萃取”时存在反应：，Ce4+的萃取率与温度、稀硫酸的浓度的变化关系如图所示，应选择的最适宜条件为___________(填标号)；硫酸浓度过大时，萃取率降低的原因是___________。
A．65℃、2.0mol/L B．75℃、2.5mol/L C．85℃、3.0mol/L D．100℃、2.5mol/L
（4）“反萃取”中，在稀硫酸和的作用下转化为，反应的离子方程式为：___________。
（5）向水层中加入溶液来调节溶液的，大于___________时，完全生成沉淀。(已知Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20；当溶液中某离子浓度c<1.0×10-5mol·L-1时，可认为该离子沉淀完全。)
（6）二氧化铈()作为一种脱硝催化剂，能在和之间改变氧化状态，将NO氧化为，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物。铈氧化物晶胞发生的变化如下图所示，生成新的铈氧化物中x、y、z的最简整数比为___________，当发生如图所示变化时，可吸收标况下NO的体积为___________。
【答案】（1）将+3价铈氧化为+4价
（2）将焙烧后的固体粉料、搅拌、适当升温等
（3） ①. B ②. 随着增大，水层中被结合成，萃取平衡逆移，萃取率降低。(或硫酸浓度过大，氢离子浓度增大，萃取平衡逆移，萃取率降低)
（4）
（5）9 （6） ①. 2：2：7 ②. 5.6L
【解析】
【分析】氟碳铈矿(主要含CeFCO3)氧化焙烧将将+3价铈氧化为+4价，加入盐酸得到Ce4+的溶液，加入萃取剂，Ce4++n(HA)2 Ce (H2n-4A2n)+4H+，从而除去溶液中的F-，再加入过氧化氢和硫酸，Ce4+被还原为Ce3+，反萃取得到Ce3+的溶液，加入NaOH，使Ce3+转化为Ce(OH)3，加入NaClO，Ce(OH)3被氧化为Ce(OH)4。
【详解】(1)原料CeFCO3中Ce为+3价，结合题目信息“在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[(HA)2]萃取，而Ce3+不能”，所以氧化焙烧目的是将+3价铈氧化为+4价，故答案为：将+3价铈氧化为+4价；
(2)将焙烧后的固体粉料、搅拌、适当升温等合理即可，故答案为：将焙烧后的固体粉料、搅拌、适当升温等合理即可；
(3)由图可知，选择的适宜条件为：温度75℃-85℃，硫酸浓度2.5mol/L，故选B；随着增大，水层中被结合成，萃取平衡向左移动，萃取率降低，故答案为：①B、②随着增大，水层中被结合成，萃取平衡向左移动，萃取率降低，。
(4)由水层含Ce3+可知，Ce4+作氧化剂，H2O2作还原剂，氧化产物为氧气，在酸性环境下反应，从而写出离子方程式2Ce4++H2O2=2Ce3++O2↑+2H+，；故答案为：2Ce4++H2O2=2Ce3++O2↑+2H+；
(5)Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀时，Ce3+浓度小于10-5mol/L，依据ksp[Ce(OH)3=1.0×10-20]，，则pH大于9时，Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀，故答案为：9；
(6)由图可知，晶胞中含有Ce原子个数为，O原子位于晶胞内部，1个晶胞中含有7个O原子，即①根据化合物化合价为0可得②，联立①②可得；当发生如图所示变化时，有0.5molCe元素由+4价降低至+3，NO中N元素化合价由+2升高至+4，根据化合价升降守恒可得，因此可吸收NO的物质的量为，在标准状况下的体积为0.25mol×22.4L·mol-1=5.6L，故答案为：①、②5.6L
16. 研究碳、氮、硫元素化合物的性质及其相互转化对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。请回答下列问题：
（1）已知I-可以催化二氧化硫在水溶液中发生歧化反应：3SO2(g) +2H2O(l)=2H2SO4(aq) +S(s) H<0。催化原理分为两步：
第一步：SO2+4I- +4H+ =2H2O+ S↓ +2I2 H>0 慢反应
第二步：2H2O + I2 + ___________=___________+___________+ 2I- H<0 快反应
①请完整写出第二步反应的离子方程式___________。
②能正确表示I-催化SO2歧化反应原理的能量变化示意图为___________。
（2）一种以CO2为碳源，在催化剂作用下催化加氢制备可再生能源甲醇的反应如下：
反应i：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1= - 49.1kJ mol-1
反应ii：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2= + 41.1kJ mol-1
①往恒容密闭容器中按n(CO2)∶n(H2)=1∶3充入4mol反应物，在合适催化剂作用下，CO2的平衡转化率和甲醇的选择性[]如图所示。在513K达平衡时，甲醇的物质的量为___________mol。随着温度的升高，ABC所在曲线逐减升高的原因是___________。
②现向恒温恒压(0.1MPa)的密闭容器中充入1molCO2、3molH2和6molHe，选择合适的催化剂使其仅发生反应i，反应10min后达平衡CO2的转化率为20%，该反应的Kp=___________MPa-2(分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。
（3）一种电解氧化法吸收NO的原理如图所示：从A口中出来的物质是较浓的硫酸和___________；写出电解池阴极的电极反应式___________。
【答案】（1） ①. 2H2O + I2 +SO2=+4H+ + 2I- ②. B
（2） ①. 0.117 ②. 升高温度，反应ii正向移动的程度大于反应i逆向移动的程度 ③.
（3） ①. O2 ②. 2＋2H＋＋2e-=＋2H2O
【解析】
【小问1详解】
第二步反应的离子方程式可由总反应的离子方程式减去第一步反应的离子方程式得出，即反应为2H2O + I2 +SO2=+4H+ + 2I-。总反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量；第一步为吸热的慢反应，反应所需的活化能较大；第二步为放热的快反应，反应所需的活化能较小，比较图像只有B合适，答案选B。
【小问2详解】
根据题意可知投料为1 molCO2和3 molH2，据图可知513K达平衡时CO2的平衡转化率为15%，甲醇的选择率为78%，结合反应i可知生成的甲醇为1×15%×78% mol；反应i为放热反应，反应ii为吸热反应，升高温度反应ii平衡正向移动，反应i平衡逆向移动，且反应ii正向移动的程度大于反应i逆向移动的程度，所以CO2的平衡转化率升高，甲醇的选择率降低。平衡时CO2的转化率为20%，列化学平衡三段式，
He不参与反应，仍为6mol，混合气体总物质的量为(0.8+2.4+0.2+0.2+6)mol=9.6mol，Kp= (≈33.3 MPa-2)。
【小问3详解】
从电解氧化法吸收的原理图可知，和A口相连的电极是阳极室，通入的是稀硫酸，而阴极室通入的是溶液，出来的是。则根据电极放电顺序，可知阳极是OH-失去电子发生氧化反应，生成水和氧气，而H+通过阳离子交换膜进入到阴极室，和反应生成和水，所以整个电解过程中阳极室中的水减少，则阳极室的硫酸浓度会变大，故从A口中出来的物质是氧气和浓度变大的硫酸。H+通过阳离子交换膜进入到阴极室，和反应生成和水，从 到是化合价降低的过程，得到电子发生了还原反应，则电解池的阴极的电极反应式为2＋2H＋＋2e-=＋2H2O。
17. 三草酸合铁()酸钾晶体()，时在水中溶解度为，时溶解度为，难溶于乙醇，是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。实验室中先利用如图装置制备(夹持装置略去)，后续再制取三草酸合铁()酸钾晶体。
回答下列问题：
实验一：晶体的制备
（1）打开和，关闭，向装置中加入稍过量的稀硫酸。
①中盛放溶液的仪器名称为___________。
②A中有气体产生，该气体的作用是___________。
（2）收集并验纯后，打开，关闭___________，让A中浅绿色溶液流入中，以生成，并分离得晶体。
实验二：三草酸合铁()酸钾晶体的制备
（3）将实验一得到的溶于水，加入和，酒精灯微热并不断搅拌，反应制得，冷却、过滤、洗涤、干燥。
①写出该反应的化学方程式：___________。
②“微热、搅拌”过程中，温度不宜过高的原因是___________。
③过滤后需用___________洗涤，其优点是___________。
（4）产品纯度的测定
常温下，取三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体溶于水配制成绿色溶液，取出25.00mL，用的酸性高锰酸钾标准液进行滴定，重复三次，平均消耗标准液20.00mL。
①滴定终点的判断依据是___________。
②该三草酸合铁()酸钾晶体的纯度为___________(保留三位有效数字)。
【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 将B中空气排尽，避免Fe2+被空气中氧气氧化
（2）K1、K3 （3） ① 2FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O或2FeC2O4+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+2H2O ②. H2O2受热易分解，降低产率 ③. 乙醇 ④. 减少晶体损失，提高产率；乙醇易挥发，有利于获得干燥产品
（4） ①. 当滴入最后半滴标准液时，溶液由浅绿色变为浅红色，且30s内不褪色，即到达滴定终点 ②. 81.8%
【解析】
【分析】A装置利用铁屑和稀硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气，打开K1、K3和K4，关闭K2，氢气进入B装置，排除装置内的空气。打开K2，关闭K1、K3，A中压强增大，将产生硫酸亚铁压入B中，与草酸溶液反应，生成FeC2O4·2H2O；
【小问1详解】
①盛放H2C2O4的容器为三颈烧瓶；②A中产生氢气，可以将B中空气排尽，避免Fe2+被空气中氧气氧化；
【小问2详解】
打开K2，关闭K1、K3，A中压强增大，将产生硫酸亚铁压入B中，与草酸溶液反应；
【小问3详解】
①FeC2O4·2H2O溶于水，加入H2O2、H2C2O4和K2C2O4，酒精灯微热并不断搅拌，反应制得K3[Fe(C2O4)3]，根据守恒法还应该有水生成，反应方程式为：2FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O或 2FeC2O4+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+2H2O
②升温和搅拌都可以加快反应速率，温度过高，H2O2分解，降低产率；
③三草酸合铁(III)酸钾晶体难溶于乙醇，故过滤后用乙醇洗涤，减少晶体损失，提高产率，且乙醇易挥发，有利于获得干燥产品；
【小问4详解】
①该氧化还原滴定中，高锰酸钾自身作指示剂，当滴入最后半滴标准液时，溶液由浅绿色变为浅红色，且30s内不褪色，即到达滴定终点；
②消耗标准液的体积20.00mL，设2.0g产品中的物质的量为nmol，根据得失电子守恒、元素守恒，，，则该三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的纯度为。
18. 木质纤维素代替传统的化石原料用于生产对二甲苯可以缓解日益紧张的能源危机，再利用对二甲苯为起始原料结合生产聚碳酸对二甲苯酯可以实现碳减排，路线如下：
已知：。
回答下列问题：
（1）葡萄糖中含有的官能团有___________(写名称)。
（2）化合物II中C原子的杂化方式为___________。VI生成VII的反应类型为___________。
（3）1mol化合物III与1mol乙烯反应得到1molIV，化合物IV的结构简式为___________。
（4）已知化合物V核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为2：3，写出V生成VI的化学方程式___________。
（5）化合物III的同分异构体中符合下列条件的有___________种(不含立体异构)。
①含有环戊二烯()的结构；
②O原子不连在杂化的C上。
（6）参照上述信息，写出以CH2=CH-CH3和CO2为起始有机原料合成的路线(其它无机试剂任选)___________。
【答案】（1）羟基，醛基
（2） ①. sp2、sp3 ②. 还原反应
（3） （4）+3O2+ 2H2O
（5）7 （6）CH3CH=CH2
【解析】
【分析】木质纤维素的酸性条件下反应生成葡萄糖，葡萄糖在SN-Beta作用下转化为(I)，与二氧化碳在高压条件下反应生成(II) ，在CuRu/C作用下转化为(III)，与乙烯在加热条件下反应生成(IV)，转化为(V)，与氧气在醋酸/醋酸钴作用下转化为(VI)，在Rn-Sn-B/Al2O3作用下转化为(VII)，与二氧化碳在催化剂作用下生成(VIII)。
【小问1详解】
葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，其含有的官能团有羟基、醛基；
【小问2详解】
化合物II的结构简式为，其中双键C原子的杂化方式为sp2，饱和碳原子的杂化方式为sp3，即化合物II中C原子的杂化方式为：sp2和sp3；VI的结构简式为、VII的结构简式为，对比和的结构简式可知，VI生成VII的反应类型为还原反应；
【小问3详解】
III的结构简式为，由信息可知，III和乙烯以1：1发生加成反应生成IV，则IV的结构简式为：；
【小问4详解】
化合物V的分子式为C8H10，已知化合物V的核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为，说明其有对称性，再根据VI的结构简式可知，化合物V的结构简式为，则V生成VI的化学方程式为+3O2+ 2H2O；
【小问5详解】
化合物III的结构简式为，其同分异构体中①含有环戊二烯()的结构、②O原子不连在杂化的C上，则说明只可能连在sp3的碳原子上，若环上的饱和碳原子连 OH，则还有一个 CH3，此时甲基有三种不同的位置，即有三种结构；若环上饱和碳原子连接 OCH3，则 OCH3只能连在sp3杂化的C上，即只有一种位置；若环上侧链为-CH2OH，则-CH2OH有三种位置，所以符合条件的有3+1+3=7种；
【小问6详解】
根据题意丙烯和溴水发生加成反应生成，和NaOH溶液加热条件下发生水解反应生成，和CO2在催化剂作用下发生反应生成，其合成路线CH3CH=CH2。
