广东省广州市天河区2023届高三二模化学试题

广东省广州市天河区2023届高三二模化学试题
一、单选题
1．（2023·天河模拟）化学与生产、生活、环境等密切相关。下列说法正确的是
A．用于清洗伤口、杀菌、消毒的医用酒精有强氧化性
B．中国天眼使用的防腐蚀材料磷酸钡属于合金
C．被称为“黑金”的新型纳米材料石墨烯属于有机化合物
D．工业然煤中加入生石灰可以减少酸雨的形成
2．（2023·天河模拟）我国古代四大发明是古代劳动人民智慧的结晶。下列说法正确的是
选项 四大发明 制作简介 成分分析
A 黑火药 硝石、木炭和硫磺 爆炸时木炭作还原剂
B 活字印刷 胶泥由等组成 都属于金属氧化物
C 宣纸 由青檀树皮及稻草制作而成 主要成分为蛋白质
D 指南针 由天然磁石制成 主要成分是
A．A B．B C．C D．D
3．（2022·海南）《医学入门》中记载我国传统中医提纯铜绿的方法：“水洗净，细研水飞，去石澄清，慢火熬干，”其中未涉及的操作是（　　）
A．洗涤 B．粉碎 C．萃取 D．蒸发
4．（2023·天河模拟）某小组同学用下图装置验证的性质，培养皿中①、②、③三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向固体上滴加适量稀，迅速用玻璃片将培养皿盖严，实验记录如下。下列说法错误的是
实验装置 瓶盖 物质 实验现象
① 酸性溶液 紫色褪去
② 蘸有品红溶液的棉花 红色褪去
③ 蒸馏水 无明显变化
A．产生的离子方程式：
B．瓶盖①中的实验现象证明具有还原性
C．瓶盖②中的实验现象证明具有漂白性
D．瓶盖③中的实验现象证明和水不反应
5．（2023·天河模拟）下列各组离子在给定溶液中一定能大量共存的是
A．在的氨水中：
B．在的氯化钠溶液中：
C．在的醋酸溶液中：
D．时，的溶液中：
6．（2022·广州模拟）下列装置用于实验室制取NO并回收Cu(NO3)2·6H2O，能达到实验目的的是（　　）
A．用装置甲制NO气体
B．用装置乙除NO中的少量NO2
C．用装置丙收集NO气体
D．用装置丁蒸干Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2·6H2O
7．（2023·天河模拟）下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用铁盐净水 水解得到胶体
B 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与高温下会反应
D 在钢铁设施上安装镁合金 镁比铁活泼，可防止铁被腐蚀
A．A B．B C．C D．D
8．（2023·天河模拟）部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A．②和④都有漂白性，可使有色物质褪色
B．用化学方程式表示浓氨水检查输送②的管道是否漏气：
C．用电子式表示⑤的形成过程：
D．用离子方程式表示与①的浓溶液制备②：
9．（2023·天河模拟）用方法可将汽车尾气中的和转化为无污染的气体。下列说法正确的是
A．过程中作催化剂
B．过程Ⅰ只发生还原反应，过程Ⅱ只发生氧化反应
C．为直线型非极性分子，一个分子内存在4个键
D．该过程的总反应为：
10．（2022高二上·沂水期中）臭氧分解2O3 3O2的反应历程包括以下反应：
反应①：O3→O2+O (快)
反应②：O3+O →2O2 (慢)
大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基(Cl )能够催化O3分解，加速臭氧层的破坏。下列说法正确的是（　　）
A．活化能：反应①>反应②
B．O3分解为O2的速率主要由反应②决定
C．Cl 主要参与反应①，改变O3分解的反应历程
D．Cl 参与反应提高了O3分解为O2的平衡转化率
11．（2023·天河模拟）设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．标准状况下，溶于水生成的数目为
B．时，的溶液中水电离出的数目为
C．等物质的量的分别与足量盐酸和溶液反应，转移的电子数均为
D．常温常压下，羟基所含的电子数目为
12．（2023·天河模拟）下列实验过程能达到预期目的的是
选项 实验操作和现象 实验目的
A 向盛有碱石灰的试管中加入某浓溶液，再将湿润的红色石蕊试纸置于试管口附近，试纸变蓝 证明此溶液一定为铵盐溶液
B 向溶液中加入溶液，观察到有白色沉淀生成 证明结合的能力强于
C 将碳酸钙与6mol/L盐酸产生的气体直接通入硅酸钠溶液，产生白色胶状沉淀 证明C的非金属性强于Si
D 向2mL0.1mol/L的NaOH溶液中滴加2滴0.1mol/L的溶液，再滴加2滴0.1mol/L的溶液，白色沉淀转化为红褐色沉淀 证明
A．A B．B C．C D．D
13．（2023·天河模拟）我国科学家合成一种比硫酸酸性更强的超强酸M，广泛应用于有机合成，M的结构式如图所示。其中R、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y和W位于同族。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．最简单氢化物的稳定性：
C．M中含有极性键和非极性键
D．R、X、Y只能组成一种三元化合物
14．（2023·天河模拟）X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是
元素 元素性质或原子结构
X 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素
Y 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素
Z 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
N 只有一个不成对电子
A．原子半径：
B．元素的电负性：
C．元素的第一电离能：
D．X的基态原子的电子轨道表示式：
15．（2023·天河模拟）电池实现了对的高效利用，其原理如图所示。下列说法错误的是
A．多孔纳米片为正极，电极上发生还原反应
B．电极反应式为：
C．a为，b为
D．当外电路通过时，双极膜中离解水的物质的量为
16．（2023·天河模拟）时，用溶液调节醋酸溶液的，实验测得溶液中、的分布系数与的关系如图所示。其中。下列说法正确的是
A．曲线1代表
B．，的电离常数
C．
D．溶液中始终存在
二、综合题
17．（2023·天河模拟）已知为可逆反应，某小组设计实验测定该反应平衡常数并探究影响化学平衡移动的因素。
（1）配制溶液和溶液。
基态核外电子排布式为　 　，实验中所需的玻璃仪器有容量瓶、量筒和　 　。(从下图中选择，写出名称)
（2）常温下，测定该反应的平衡常数K。
资料卡片 ⅰ.； ⅱ.为9~l1.5条件下和磺基水杨酸生成稳定的黄色络合物，可以通过测定吸光度得知其浓度。
将溶液与溶液等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色，过滤得澄清滤液。(忽略反应引起的溶液体积变化)
①甲同学通过测定滤液中浓度测得K。取滤液，用标准溶液滴定滤液中，至滴定终点时消耗标准溶液。滴定终点的现象为　 　，反应的平衡常数　 　。(用含、、V的计算式表示)
②乙同学通过测定滤液中浓度测得K。取滤液，加入磺基水杨酸溶液，加入为9~11.5的缓冲溶液，测定吸光度。测得溶液中浓度为，则的平衡常数　 　。(用含c的计算式表示)
（3）该小组进一步研究常温下稀释对该平衡移动方向的影响。
用溶液和溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，测定平衡时浓度，记录数据。
序号
Ⅰ 10 10 　
Ⅱ 2 a b
a=　 　，b=　 　。和存在的关系是　 　(用含和的不等式表示)，该关系可以作为判断稀释对该平衡移动方向影响的证据。
18．（2023·天河模拟）铬广泛应用于冶金、化工、航天等领域。工业上以铬铁矿(主要成分为，含有少量)为原料制备金属铬的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）中为价，的化合价为　 　，“焙烧”中反应的化学方程式为　 　。
（2）“沉铝”中所得滤渣的成分为　 　，需控制的原因为　 　。
（3）“酸化”中反应的离子方程式为　 　，若该反应的平衡常数，已知：酸化”后溶液中，则溶液中　 　。
（4）氧铬酸钙是一种常见含铬矿石，其立方晶胞如图所示。
①氧铬酸钙的化学式为　 　。
②1个钙原子与　 　个氧原子最近且等距离。
③该晶体密度为　 　(列出计算式即可。已知和O的最近距离为，代表阿伏加德罗常数)
19．（2023·天河模拟）丙烯是重要的有机化工原料之一，丙烷直接脱氢制丙烯是一条绿色生产丙烯的途径。
主反应：
副反应：
（1）恒压下，主反应的随温度变化如图1所示，　 　0(填”、“<”或=”)，判断的理由是　 　。
（2）恒压下，在不同温度下的平衡体积分数如图2所示，图中表示的体积分数的曲线为　 　(填“a”或“b”)，时，的体积分数为　 　。
（3）下列关于工艺说法正确的是
A．的物质的量分数不再改变，反应体系已达平衡
B．采用合适的催化剂能提高主反应的平衡转化率，促使丙烯的产率提高
C．反应达到平衡后，增加压强，不变
D．升高温度，生成的速率加快，生成其他副产物的速率减慢
（4）丙烷氧化脱氢制丙烯，相比，该途径生产丙烯的好处是　 　。
（5）用下图所示装置电解二氧化碳酸性溶液也可制得丙烯。
①Y极与电源　 　(填“正”或“负”)极相连。
②X极的电极反应式为　 　。
③理论上，　 　。
20．（2023·天河模拟）2021年新型口服抗新冠药物帕罗韦德获批上市。下图是合成帕罗韦德的重要中间体之一(Ⅰ)的合成路线。
回答下列问题：
（1）的原子利用率，A的名称　 　，B中碳原子的杂化类型　 　。
（2）的反应类型　 　，E中官能团的名称　 　。
（3）F的分子式　 　，G的结构简式　 　。
（4）写出转化第一步反应的离子方程式　 　。
（5）芳香化合物N为I的同分异构体，写出满足下列条件N的结构简式　 　。
①能与溶液发生显色反应；
②最多消耗；
③核磁共振氢谱中有4组峰，其峰面积之比为；
（6）结合以上流程，设计以乙炔和乙醇为原料制备的合成路线(无机试剂任选)　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】合金及其应用；煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A．酒精能使蛋白质变性从而杀菌，不是因为具有氧化性，故A不符合题意；
B．合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质；磷酸钡属于盐，不属于合金，故B不符合题意；
C．石墨烯是碳单质，不属于有机化合物，故C不符合题意；
D．煤中加入生石灰可减少硫氧化物的排放，从而可以减少酸雨的形成，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A．酒精能使蛋白质变性从而杀菌；
B．合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质；
C．石墨烯是碳单质；
D．生石灰与硫氧化物反应。
2．【答案】A
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A．爆炸时木炭反应生成二氧化碳，碳元素化合价升高，木炭作还原剂，故A符合题意；
B．二氧化硅为非金属氧化物，故B不符合题意；
C．青檀树皮及稻草主要成分为植物纤维，故C不符合题意；
D．磁石的主要成分为四氧化三铁，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A．氧化剂元素化合价降低；还原剂元素化合价升高；
B．二氧化硅不含金属元素；
C．主要成分为纤维素；
D．磁石的主要成分为四氧化三铁。
3．【答案】C
【知识点】过滤；蒸发和结晶、重结晶；物质的分离与提纯
【解析】【解答】“水洗净”是指洗去固体表面的可溶性污渍、泥沙等，涉及的操作方法是洗涤；“细研水飞”是指将固体研成粉末后加水溶解，涉及的操作方法是溶解；“去石澄清”是指倾倒出澄清液，去除未溶解的固体，涉及的操作方法是过滤；“慢火熬干”是指用小火将溶液蒸发至有少量水剩余，涉及的操作方法是蒸发；因此未涉及的操作方法是萃取，
故答案为：C。
【分析】“水洗净，细研水飞，去石澄清，慢火熬干”是指洗涤铜绿后，将其溶解于水中，过滤后进行蒸发。
4．【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质；性质实验方案的设计
【解析】【解答】A．H2SO3的酸性比H2SO4弱、H2SO3易分解，则 Na2SO3和H2SO4能发生复分解反应，化学方程式：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，A不符合题意；
B． 瓶盖①中二氧化硫使酸性高锰酸钾褪色，则高锰酸钾中锰元素化合价降低、发生还原反应、能证明SO2具有还原性，B不符合题意；
C． 品红是有机色质、瓶盖②中二氧化硫使品红褪色，证明SO2具有漂白性，C不符合题意；
D． 有些反应无明显现象，瓶盖③中蒸馏水没有明显变化，不能证明SO2和水不反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．依据强酸制弱酸；
B．酸性高锰酸钾有强氧化性；
C． 二氧化硫具有漂白性；
D． 有些反应无明显现象。
5．【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A．氨水和银离子、铜离子都会生成沉淀，不共存，故A不符合题意；
B．铁离子和碳酸氢根离子发生双水解生成沉淀和气体，不共存，故B不符合题意；
C．醋酸和四种离子相互不反应，四种离子之间相互不反应，能共存，故C符合题意；
D．时，的溶液为酸性，氢离子和碳酸根离子生成二氧化碳气体，不共存，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A．氨水和银离子、铜离子反应；
B．铁离子和碳酸氢根反应；
C．醋酸和四种离子相互不反应；
D．氢离子和碳酸根离子反应。
6．【答案】A
【知识点】常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A．Cu与稀硝酸在常温下发生氧化还原反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O，因此可以用装置甲制NO气体，A符合题意；
B．为了使混合气体与水充分接触，洗气除杂时导气管应该采用长进短出方式，B不符合题意；
C．NO气体在常温下容易与空气中的O2反应产生NO2气体，因此应该根据NO不溶于水，也不能与水发生反应，采用排水方法收集NO气体，C不符合题意；
D．Cu(NO3)2溶液加热时会促进铜离子水解，且生成硝酸易挥发，应根据其溶解度受温度的影响变化较大，采用冷却结晶法制备Cu(NO3)2·6H2O，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】易错点：NO易于空气中的氧气反应，故不能用排空气法，用排水法；同时Cu(NO3)2溶液加热会发生水解，最终得到的是CuO
7．【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的化学性质；铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】A．铁离子水解得到氢氧化铁胶体可以加速水中悬浮颗粒沉降，与所述的化学知识有关联，故A不符合符题意；
B．制作面包用的小苏打应该为，而不是碳酸钠，故B符合符题意。
C．与水蒸气在高温条件下反应，生成和，与所述的化学知识有关联，故C不符合符题意
D．镁比铁活泼，可做原电池的负极从而保护铁，防止铁被腐蚀，与所述的化学知识有关联，故D不符合符题意；
故答案为：B。
【分析】A．铁离子水解得到氢氧化铁胶体可以加速水中悬浮颗粒沉降；
B．小苏打成分为；
C．与水蒸气在高温条件下反应，生成和；
D．依据牺牲阳极的阴极保护法。
8．【答案】A
【知识点】氯气的化学性质；卤素原子结构及其性质的比较
【解析】【解答】A．②和④分别为氯气、次氯酸，氯气没有漂白性，次氯酸有漂白性可使有色物质褪色，A符合题意；
B．浓氨水和氯气会反应生成氯化铵白色固体，能检查输送②的管道是否漏气，B不符合题意；
C．氯化钠为离子化合物，钠失去1个电子、氯得到1个电子，钠离子和氯离子生成氯化钠，图示符合题意，C不符合题意；
D．二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．氯气没有漂白性；
B．浓氨水和氯气会反应生成氯化铵白色固体；
C．氯化钠为离子化合物；
D．二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水。
9．【答案】A
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响；含碳化合物的性质和应用
【解析】【解答】A．反应中锌离子生成又消耗，为催化剂，A符合题意；
B．过程Ⅰ中氧元素化合价升高，发生氧化反应；过程Ⅱ中氧元素化合价降低，发生还原反应，B不符合题意；
C．二氧化碳分子结构为O=C=O，为直线型非极性分子，一个分子内存在2个键，C不符合题意；
D．该过程的总反应为：，D不符合题意；
故答案为：A；
【分析】A．催化剂反应前参与反应，反应后又生成；
B．元素化合价降低发生还原反应；元素化合价升高发生氧化反应；
C．二氧化碳分子结构为O=C=O，依据单键是σ键，双键一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键；
D．根据反应物和生成物的化学式利用元素守恒、得失电子守恒分析。
10．【答案】B
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A．活化能越大，反应速率越慢，由反应②速率慢，则②活化能大，活化能：反应②>反应①，故A不符合题意；
B．化学反应由反应速率慢的一步反应决定，则O3分解为O2的速率主要由反应②决定，故B符合题意；
C．氯自由基(Cl )能够催化O3分解，加速臭氧层的破坏，催化剂可降低最大的活化能来增大速率，则Cl 主要参与反应②，故C不符合题意；
D．Cl 是催化剂，只改变反应历程，不影响平衡，则O3分解为O2的平衡转化率不变，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.活化能越大反应速率越小；
B.活化能越大反应速率越慢，慢反应是整个反应的决速步骤；
C.催化剂能降低反应的活化能；
D.催化剂不影响平衡转化率。
11．【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．部分氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，故生成的数目小于，故A不符合题意；
B．醋酸钠水解促进水的电离，pH=8，则pOH=4，则时，的溶液中水电离出的数目为，故B不符合题意；
C．不确定铝的物质的量，不能计算转移的电子数，故C不符合题意；
D.1个羟基含有9个电子，羟基为0.2mol，所含的电子数目为，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．反应是可逆反应，部分氯气和水反应生成盐酸和次氯酸；
B．依据酸或碱抑制水的电离，含有弱根离子的盐促进水的电离；
C．不确定反应物的物质的量，不能计算；
D.1个羟基含有9个电子。
12．【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．湿润的红色石蕊试纸变蓝说明有氨气产生，该溶液可能为浓氨水，化学式为NH3 H2O，属于碱，不一定是铵盐，故A不符合题意；
B．偏铝酸根离子可促进碳酸氢根离子的电离，生成白色沉淀为氢氧化铝，说明明结合的能力强于，故B符合题意；
C．盐酸易挥发，二氧化碳中混有氯化氢，则不能证明碳酸的酸性比硅酸强，则不能用于比较非金属性，故C不符合题意。
D．NaOH过量，滴加氯化铁直接与NaOH反应生成氢氧化铁程度，为沉淀生成，不发生沉淀转化，不能比较Ksp，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．该溶液可能为浓氨水；
B．依据现象判断产物分析；
C．盐酸易挥发，干扰判断。
D．NaOH过量，会直接反应生成沉淀。
13．【答案】A
【知识点】物质的结构与性质之间的关系
【解析】【解答】A．电子层数越多，简单离子的半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，简单离子的半径越小；简单离子半径：，A符合题意；
B．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，最简单氢化物的稳定性：，B不符合题意；
C．M中含有极性键，而不含有非极性键，C不符合题意；
D．R、X、Y能形成多种有机化合物，不是只能组成一种三元化合物，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．电子层数越多，简单离子的半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，简单离子的半径越小；
B．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强；
C．同种原子之间的共价键为非极性键；不同种原子之间的共价键为极性键；
D．能形成多种有机化合物。
14．【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；原子结构与元素的性质
【解析】【解答】A．X为O，Y为Mg，Z为Si，原子半径大小为，故A不符合题意；
B．X为O，Z为Si，N为Cl，电负性大小为，故B符合题意；
C．Y为Mg，Z为Si，N为Cl，元素的第一电离能，故C不符合题意；
D．X为O，O的基态原子的电子轨道表示式，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．同周期同左到右原子半径依次减小，同主族元素原子半径从上到下依次增大；
B．同周期从左到右金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；
C．同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素；
D．依据构造原理分析。
15．【答案】C
【知识点】化学电源新型电池；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由分析可知，多孔纳米片为正极，电极上发生还原反应，A不符合题意；
B．电极锌失去电子生成，反应式为：，B不符合题意；
C．原电池中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，故b为，a为，C符合题意；
D．当外电路通过时，由电荷守恒可知，双极膜中离解水的物质的量为，产生1mol氢离子、1mol氢氧根离子，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】AB．放电时，负极失电子，元素化合价升高，发生氧化反应；正极得电子，元素化合价降低，发生还原反应；
C．原电池中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动；
D．依据电荷守恒分析。
16．【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较；电离平衡常数
【解析】【解答】A．已知，同时除以可得，随着pH值增大，氢离子浓度减小，增大，即随着pH的增大，增大，所以曲线2代表，故A不符合题意；
B．由图可知，当时，，，已知pH=4.74，故，故B不符合题意；
C．，故C符合题意；
D．根据电荷守恒可知，溶液中始终存在，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．利用变形为Ka分析；
B．选择交点数据分析；
C．利用A分析判断；
D．根据电荷守恒分析。
17．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d6；烧杯、玻璃棒、胶头滴管
（2）最后一滴标准液加入后，溶液变红色，且半分钟内不褪色；；
（3）2；16；>5
【知识点】化学平衡常数；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】（1）铁为26号元素，失去2个电子得到亚铁离子，基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6；配制一定浓度的溶液，实验中所需的玻璃仪器有容量瓶、量筒和烧杯、玻璃棒、胶头滴管；
（2）①铁离子和KSCN溶液反应溶液变红色，故滴定终点的现象为：最后一滴标准液加入后，溶液变红色，且半分钟内不褪色；
溶液与溶液等体积混合，亚铁离子过量，银离子完全反应，，反应后；根据，可知滤液中，故反应的平衡常数；
②溶液与溶液等体积混合后银离子、亚铁离子的初始浓度分别为、，，反应后生成浓度为，则反应后银离子、亚铁离子的浓度分别为、，则反应的平衡常数；
（3）研究常温下稀释对该平衡移动方向的影响，用溶液和溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，测定平衡时浓度，则实验中变量为、溶液的浓度，故实验中a=2，b=10+10-2-2=16；溶液稀释后平衡向离子浓度增大的方向移动，故平衡逆向移动，和关系为>，故>5。
【分析】（1）依据构造原理分析；用固体试剂配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液时，使用的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、容量瓶、胶头滴管；
（2）①铁离子和KSCN溶液反应溶液变红色；依据反应方程式计算；
②依据相应的反应方程式计算；
（3）利用化学平衡移动原理分析。
18．【答案】（1）+3；
（2）；使完全沉淀
（3）；
（4）；12；
【知识点】镁、铝的重要化合物；无机物的推断
【解析】【解答】（1）中为价，根据化合价的代数和为零，的化合价为+3价；“焙烧”中被氧化为和，反应的化学方程式为；
（2）“沉铝”中所得滤渣的成分为，控制，使完全沉淀；
（3）“酸化”使转化为，反应的离子方程式为：； ，，，，则；
（4）根据晶胞结构，在顶点，原子个数为，原子在体心，原子个数为1，原子在面心，个数为，所以该晶胞的化学式为：；在顶点，原子在面心，1个钙原子与12个氧原子最近且等距离；已知和O的最近距离为，晶胞棱长为，则该晶体密度为。
【分析】（1）根据化合价的代数和为0，依据氧化还原反应原理，利用电子守恒、原子守恒及电荷守恒配平。
（2）依据步骤的名称和目的判断；
（3）依据平衡移动原理，利用K计算；
（4）根据晶胞结构，利用均摊法确定原子数，再利用计算。
19．【答案】（1）>；主反应的随温度升高而变大，说明升高温度平衡正向移动，则反应为吸热反应
（2）b；5%
（3）A；C
（4）节约能源、产品容易分离、副产物少
（5）正；；2：9
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）主反应的随温度升高而变大，说明升高温度平衡正向移动，则反应为吸热反应，焓变大于零；
（2）升高温度，反应正向移动，的含量减小、的含量增加，故图中表示的体积分数的曲线为b；时，体积分数均为30%，若投料1mol；
则1-a-b=a，b=1-2a，反应后总的物质的量为1+a+b=2-a，则，、，总量为，故的体积分数为；
（3）A．的物质的量分数不再改变，说明平衡不再移动，反应体系已达平衡，A正确；
B．催化剂不能改变反应的平衡转化率，B不正确；
C．反应达到平衡后，增加压强，不变，C正确；
D．升高温度，所有反应的速率都加快，D不正确；
故答案为：AC；
（4）该途径为放热反应，且生成水容易分离，故生产丙烯的好处是节约能源、产品容易分离；
（5）①Y极中水发生氧化反应生成氧气，为阳极，与电源正极相连；
②X极为阴极，二氧化碳得到电子发生还原反应生成丙烯，电极反应式为；
③理论上，根据电子守恒可知，，2：9。
【分析】（1）依据影响化学平衡的因素分析；
（2）利用化学平衡移动原理分析；
（3）利用“变者不变即平衡”；依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
（4）依据反应的特点判断；
（5）①阳极与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应；阴极与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应；
②阴极失电子，发生还原反应；
③根据电子守恒计算。
20．【答案】（1）乙炔；sp3杂化、sp杂化
（2）消去反应；碳碳双键、碳氯键
（3）C12H20O2；
（4）+OH-+C2H5OH
（5）
（6）CH3CH2OHCH3CHO+CH≡CH CH3CHOHC≡CCHOHCH3 CH3CHOHCH2CH2CHOHCH3
【知识点】有机物的合成；卤代烃简介；乙醇的化学性质
【解析】【解答】（1）由分析可知，A的名称乙炔；B中饱和碳原子为sp3杂化、碳碳三键中碳为sp杂化；
（2）C在浓硫酸催化作用下发生消去反应生成D，为消去反应；E中官能团的名称碳碳双键、碳氯键；
（3）由F结构可知，F分子式为C12H20O2；G的结构简式；
（4）转化第一步反应为酯的碱性水解，离子方程式为：+OH-+C2H5OH；
（5）I含有7个碳、3个氧，不饱和度为4；芳香化合物N为I的同分异构体，满足下列条件：
①能与溶液发生显色反应，则含有酚羟基；
②最多消耗，则含有2个酚羟基；
③核磁共振氢谱中有4组峰，其峰面积之比为，则含有1个甲基且结构对称性较好；其结构可以为：；
（6）乙醇氧化为乙醛，乙醛和乙炔发生A生成B的反应得到CH3CHOHC≡CCHOHCH3，在和氢气加成得到饱和醇CH3CHOHCH2CH2CHOHCH3，故流程为：CH3CH2OHCH3CHO+CH≡CH CH3CHOHC≡CCHOHCH3 CH3CHOHCH2CH2CHOHCH3。
【分析】（1）依据原子守恒判断；依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；
（2）根据官能团的变化确定反应类型；根据结构简式确定官能团；
（3）根据结构简式确定分子式；依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定结构简式；
（4）依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式；
（5）利用题目的条件确定官能团，书写同分异构体；
（6）采用逆向合成法，根据题干路线的转化信息设计合成路线。
广东省广州市天河区2023届高三二模化学试题
一、单选题
1．（2023·天河模拟）化学与生产、生活、环境等密切相关。下列说法正确的是
A．用于清洗伤口、杀菌、消毒的医用酒精有强氧化性
B．中国天眼使用的防腐蚀材料磷酸钡属于合金
C．被称为“黑金”的新型纳米材料石墨烯属于有机化合物
D．工业然煤中加入生石灰可以减少酸雨的形成
【答案】D
【知识点】合金及其应用；煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A．酒精能使蛋白质变性从而杀菌，不是因为具有氧化性，故A不符合题意；
B．合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质；磷酸钡属于盐，不属于合金，故B不符合题意；
C．石墨烯是碳单质，不属于有机化合物，故C不符合题意；
D．煤中加入生石灰可减少硫氧化物的排放，从而可以减少酸雨的形成，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A．酒精能使蛋白质变性从而杀菌；
B．合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质；
C．石墨烯是碳单质；
D．生石灰与硫氧化物反应。
2．（2023·天河模拟）我国古代四大发明是古代劳动人民智慧的结晶。下列说法正确的是
选项 四大发明 制作简介 成分分析
A 黑火药 硝石、木炭和硫磺 爆炸时木炭作还原剂
B 活字印刷 胶泥由等组成 都属于金属氧化物
C 宣纸 由青檀树皮及稻草制作而成 主要成分为蛋白质
D 指南针 由天然磁石制成 主要成分是
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A．爆炸时木炭反应生成二氧化碳，碳元素化合价升高，木炭作还原剂，故A符合题意；
B．二氧化硅为非金属氧化物，故B不符合题意；
C．青檀树皮及稻草主要成分为植物纤维，故C不符合题意；
D．磁石的主要成分为四氧化三铁，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A．氧化剂元素化合价降低；还原剂元素化合价升高；
B．二氧化硅不含金属元素；
C．主要成分为纤维素；
D．磁石的主要成分为四氧化三铁。
3．（2022·海南）《医学入门》中记载我国传统中医提纯铜绿的方法：“水洗净，细研水飞，去石澄清，慢火熬干，”其中未涉及的操作是（　　）
A．洗涤 B．粉碎 C．萃取 D．蒸发
【答案】C
【知识点】过滤；蒸发和结晶、重结晶；物质的分离与提纯
【解析】【解答】“水洗净”是指洗去固体表面的可溶性污渍、泥沙等，涉及的操作方法是洗涤；“细研水飞”是指将固体研成粉末后加水溶解，涉及的操作方法是溶解；“去石澄清”是指倾倒出澄清液，去除未溶解的固体，涉及的操作方法是过滤；“慢火熬干”是指用小火将溶液蒸发至有少量水剩余，涉及的操作方法是蒸发；因此未涉及的操作方法是萃取，
故答案为：C。
【分析】“水洗净，细研水飞，去石澄清，慢火熬干”是指洗涤铜绿后，将其溶解于水中，过滤后进行蒸发。
4．（2023·天河模拟）某小组同学用下图装置验证的性质，培养皿中①、②、③三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向固体上滴加适量稀，迅速用玻璃片将培养皿盖严，实验记录如下。下列说法错误的是
实验装置 瓶盖 物质 实验现象
① 酸性溶液 紫色褪去
② 蘸有品红溶液的棉花 红色褪去
③ 蒸馏水 无明显变化
A．产生的离子方程式：
B．瓶盖①中的实验现象证明具有还原性
C．瓶盖②中的实验现象证明具有漂白性
D．瓶盖③中的实验现象证明和水不反应
【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质；性质实验方案的设计
【解析】【解答】A．H2SO3的酸性比H2SO4弱、H2SO3易分解，则 Na2SO3和H2SO4能发生复分解反应，化学方程式：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，A不符合题意；
B． 瓶盖①中二氧化硫使酸性高锰酸钾褪色，则高锰酸钾中锰元素化合价降低、发生还原反应、能证明SO2具有还原性，B不符合题意；
C． 品红是有机色质、瓶盖②中二氧化硫使品红褪色，证明SO2具有漂白性，C不符合题意；
D． 有些反应无明显现象，瓶盖③中蒸馏水没有明显变化，不能证明SO2和水不反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．依据强酸制弱酸；
B．酸性高锰酸钾有强氧化性；
C． 二氧化硫具有漂白性；
D． 有些反应无明显现象。
5．（2023·天河模拟）下列各组离子在给定溶液中一定能大量共存的是
A．在的氨水中：
B．在的氯化钠溶液中：
C．在的醋酸溶液中：
D．时，的溶液中：
【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A．氨水和银离子、铜离子都会生成沉淀，不共存，故A不符合题意；
B．铁离子和碳酸氢根离子发生双水解生成沉淀和气体，不共存，故B不符合题意；
C．醋酸和四种离子相互不反应，四种离子之间相互不反应，能共存，故C符合题意；
D．时，的溶液为酸性，氢离子和碳酸根离子生成二氧化碳气体，不共存，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A．氨水和银离子、铜离子反应；
B．铁离子和碳酸氢根反应；
C．醋酸和四种离子相互不反应；
D．氢离子和碳酸根离子反应。
6．（2022·广州模拟）下列装置用于实验室制取NO并回收Cu(NO3)2·6H2O，能达到实验目的的是（　　）
A．用装置甲制NO气体
B．用装置乙除NO中的少量NO2
C．用装置丙收集NO气体
D．用装置丁蒸干Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2·6H2O
【答案】A
【知识点】常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A．Cu与稀硝酸在常温下发生氧化还原反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O，因此可以用装置甲制NO气体，A符合题意；
B．为了使混合气体与水充分接触，洗气除杂时导气管应该采用长进短出方式，B不符合题意；
C．NO气体在常温下容易与空气中的O2反应产生NO2气体，因此应该根据NO不溶于水，也不能与水发生反应，采用排水方法收集NO气体，C不符合题意；
D．Cu(NO3)2溶液加热时会促进铜离子水解，且生成硝酸易挥发，应根据其溶解度受温度的影响变化较大，采用冷却结晶法制备Cu(NO3)2·6H2O，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】易错点：NO易于空气中的氧气反应，故不能用排空气法，用排水法；同时Cu(NO3)2溶液加热会发生水解，最终得到的是CuO
7．（2023·天河模拟）下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用铁盐净水 水解得到胶体
B 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与高温下会反应
D 在钢铁设施上安装镁合金 镁比铁活泼，可防止铁被腐蚀
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；铁的化学性质；铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】A．铁离子水解得到氢氧化铁胶体可以加速水中悬浮颗粒沉降，与所述的化学知识有关联，故A不符合符题意；
B．制作面包用的小苏打应该为，而不是碳酸钠，故B符合符题意。
C．与水蒸气在高温条件下反应，生成和，与所述的化学知识有关联，故C不符合符题意
D．镁比铁活泼，可做原电池的负极从而保护铁，防止铁被腐蚀，与所述的化学知识有关联，故D不符合符题意；
故答案为：B。
【分析】A．铁离子水解得到氢氧化铁胶体可以加速水中悬浮颗粒沉降；
B．小苏打成分为；
C．与水蒸气在高温条件下反应，生成和；
D．依据牺牲阳极的阴极保护法。
8．（2023·天河模拟）部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A．②和④都有漂白性，可使有色物质褪色
B．用化学方程式表示浓氨水检查输送②的管道是否漏气：
C．用电子式表示⑤的形成过程：
D．用离子方程式表示与①的浓溶液制备②：
【答案】A
【知识点】氯气的化学性质；卤素原子结构及其性质的比较
【解析】【解答】A．②和④分别为氯气、次氯酸，氯气没有漂白性，次氯酸有漂白性可使有色物质褪色，A符合题意；
B．浓氨水和氯气会反应生成氯化铵白色固体，能检查输送②的管道是否漏气，B不符合题意；
C．氯化钠为离子化合物，钠失去1个电子、氯得到1个电子，钠离子和氯离子生成氯化钠，图示符合题意，C不符合题意；
D．二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．氯气没有漂白性；
B．浓氨水和氯气会反应生成氯化铵白色固体；
C．氯化钠为离子化合物；
D．二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水。
9．（2023·天河模拟）用方法可将汽车尾气中的和转化为无污染的气体。下列说法正确的是
A．过程中作催化剂
B．过程Ⅰ只发生还原反应，过程Ⅱ只发生氧化反应
C．为直线型非极性分子，一个分子内存在4个键
D．该过程的总反应为：
【答案】A
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响；含碳化合物的性质和应用
【解析】【解答】A．反应中锌离子生成又消耗，为催化剂，A符合题意；
B．过程Ⅰ中氧元素化合价升高，发生氧化反应；过程Ⅱ中氧元素化合价降低，发生还原反应，B不符合题意；
C．二氧化碳分子结构为O=C=O，为直线型非极性分子，一个分子内存在2个键，C不符合题意；
D．该过程的总反应为：，D不符合题意；
故答案为：A；
【分析】A．催化剂反应前参与反应，反应后又生成；
B．元素化合价降低发生还原反应；元素化合价升高发生氧化反应；
C．二氧化碳分子结构为O=C=O，依据单键是σ键，双键一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键；
D．根据反应物和生成物的化学式利用元素守恒、得失电子守恒分析。
10．（2022高二上·沂水期中）臭氧分解2O3 3O2的反应历程包括以下反应：
反应①：O3→O2+O (快)
反应②：O3+O →2O2 (慢)
大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基(Cl )能够催化O3分解，加速臭氧层的破坏。下列说法正确的是（　　）
A．活化能：反应①>反应②
B．O3分解为O2的速率主要由反应②决定
C．Cl 主要参与反应①，改变O3分解的反应历程
D．Cl 参与反应提高了O3分解为O2的平衡转化率
【答案】B
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A．活化能越大，反应速率越慢，由反应②速率慢，则②活化能大，活化能：反应②>反应①，故A不符合题意；
B．化学反应由反应速率慢的一步反应决定，则O3分解为O2的速率主要由反应②决定，故B符合题意；
C．氯自由基(Cl )能够催化O3分解，加速臭氧层的破坏，催化剂可降低最大的活化能来增大速率，则Cl 主要参与反应②，故C不符合题意；
D．Cl 是催化剂，只改变反应历程，不影响平衡，则O3分解为O2的平衡转化率不变，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.活化能越大反应速率越小；
B.活化能越大反应速率越慢，慢反应是整个反应的决速步骤；
C.催化剂能降低反应的活化能；
D.催化剂不影响平衡转化率。
11．（2023·天河模拟）设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．标准状况下，溶于水生成的数目为
B．时，的溶液中水电离出的数目为
C．等物质的量的分别与足量盐酸和溶液反应，转移的电子数均为
D．常温常压下，羟基所含的电子数目为
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．部分氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，故生成的数目小于，故A不符合题意；
B．醋酸钠水解促进水的电离，pH=8，则pOH=4，则时，的溶液中水电离出的数目为，故B不符合题意；
C．不确定铝的物质的量，不能计算转移的电子数，故C不符合题意；
D.1个羟基含有9个电子，羟基为0.2mol，所含的电子数目为，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．反应是可逆反应，部分氯气和水反应生成盐酸和次氯酸；
B．依据酸或碱抑制水的电离，含有弱根离子的盐促进水的电离；
C．不确定反应物的物质的量，不能计算；
D.1个羟基含有9个电子。
12．（2023·天河模拟）下列实验过程能达到预期目的的是
选项 实验操作和现象 实验目的
A 向盛有碱石灰的试管中加入某浓溶液，再将湿润的红色石蕊试纸置于试管口附近，试纸变蓝 证明此溶液一定为铵盐溶液
B 向溶液中加入溶液，观察到有白色沉淀生成 证明结合的能力强于
C 将碳酸钙与6mol/L盐酸产生的气体直接通入硅酸钠溶液，产生白色胶状沉淀 证明C的非金属性强于Si
D 向2mL0.1mol/L的NaOH溶液中滴加2滴0.1mol/L的溶液，再滴加2滴0.1mol/L的溶液，白色沉淀转化为红褐色沉淀 证明
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．湿润的红色石蕊试纸变蓝说明有氨气产生，该溶液可能为浓氨水，化学式为NH3 H2O，属于碱，不一定是铵盐，故A不符合题意；
B．偏铝酸根离子可促进碳酸氢根离子的电离，生成白色沉淀为氢氧化铝，说明明结合的能力强于，故B符合题意；
C．盐酸易挥发，二氧化碳中混有氯化氢，则不能证明碳酸的酸性比硅酸强，则不能用于比较非金属性，故C不符合题意。
D．NaOH过量，滴加氯化铁直接与NaOH反应生成氢氧化铁程度，为沉淀生成，不发生沉淀转化，不能比较Ksp，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．该溶液可能为浓氨水；
B．依据现象判断产物分析；
C．盐酸易挥发，干扰判断。
D．NaOH过量，会直接反应生成沉淀。
13．（2023·天河模拟）我国科学家合成一种比硫酸酸性更强的超强酸M，广泛应用于有机合成，M的结构式如图所示。其中R、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y和W位于同族。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．最简单氢化物的稳定性：
C．M中含有极性键和非极性键
D．R、X、Y只能组成一种三元化合物
【答案】A
【知识点】物质的结构与性质之间的关系
【解析】【解答】A．电子层数越多，简单离子的半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，简单离子的半径越小；简单离子半径：，A符合题意；
B．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，最简单氢化物的稳定性：，B不符合题意；
C．M中含有极性键，而不含有非极性键，C不符合题意；
D．R、X、Y能形成多种有机化合物，不是只能组成一种三元化合物，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．电子层数越多，简单离子的半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，简单离子的半径越小；
B．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强；
C．同种原子之间的共价键为非极性键；不同种原子之间的共价键为极性键；
D．能形成多种有机化合物。
14．（2023·天河模拟）X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是
元素 元素性质或原子结构
X 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素
Y 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素
Z 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
N 只有一个不成对电子
A．原子半径：
B．元素的电负性：
C．元素的第一电离能：
D．X的基态原子的电子轨道表示式：
【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；原子结构与元素的性质
【解析】【解答】A．X为O，Y为Mg，Z为Si，原子半径大小为，故A不符合题意；
B．X为O，Z为Si，N为Cl，电负性大小为，故B符合题意；
C．Y为Mg，Z为Si，N为Cl，元素的第一电离能，故C不符合题意；
D．X为O，O的基态原子的电子轨道表示式，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．同周期同左到右原子半径依次减小，同主族元素原子半径从上到下依次增大；
B．同周期从左到右金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；
C．同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素；
D．依据构造原理分析。
15．（2023·天河模拟）电池实现了对的高效利用，其原理如图所示。下列说法错误的是
A．多孔纳米片为正极，电极上发生还原反应
B．电极反应式为：
C．a为，b为
D．当外电路通过时，双极膜中离解水的物质的量为
【答案】C
【知识点】化学电源新型电池；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由分析可知，多孔纳米片为正极，电极上发生还原反应，A不符合题意；
B．电极锌失去电子生成，反应式为：，B不符合题意；
C．原电池中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，故b为，a为，C符合题意；
D．当外电路通过时，由电荷守恒可知，双极膜中离解水的物质的量为，产生1mol氢离子、1mol氢氧根离子，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】AB．放电时，负极失电子，元素化合价升高，发生氧化反应；正极得电子，元素化合价降低，发生还原反应；
C．原电池中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动；
D．依据电荷守恒分析。
16．（2023·天河模拟）时，用溶液调节醋酸溶液的，实验测得溶液中、的分布系数与的关系如图所示。其中。下列说法正确的是
A．曲线1代表
B．，的电离常数
C．
D．溶液中始终存在
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较；电离平衡常数
【解析】【解答】A．已知，同时除以可得，随着pH值增大，氢离子浓度减小，增大，即随着pH的增大，增大，所以曲线2代表，故A不符合题意；
B．由图可知，当时，，，已知pH=4.74，故，故B不符合题意；
C．，故C符合题意；
D．根据电荷守恒可知，溶液中始终存在，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．利用变形为Ka分析；
B．选择交点数据分析；
C．利用A分析判断；
D．根据电荷守恒分析。
二、综合题
17．（2023·天河模拟）已知为可逆反应，某小组设计实验测定该反应平衡常数并探究影响化学平衡移动的因素。
（1）配制溶液和溶液。
基态核外电子排布式为　 　，实验中所需的玻璃仪器有容量瓶、量筒和　 　。(从下图中选择，写出名称)
（2）常温下，测定该反应的平衡常数K。
资料卡片 ⅰ.； ⅱ.为9~l1.5条件下和磺基水杨酸生成稳定的黄色络合物，可以通过测定吸光度得知其浓度。
将溶液与溶液等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色，过滤得澄清滤液。(忽略反应引起的溶液体积变化)
①甲同学通过测定滤液中浓度测得K。取滤液，用标准溶液滴定滤液中，至滴定终点时消耗标准溶液。滴定终点的现象为　 　，反应的平衡常数　 　。(用含、、V的计算式表示)
②乙同学通过测定滤液中浓度测得K。取滤液，加入磺基水杨酸溶液，加入为9~11.5的缓冲溶液，测定吸光度。测得溶液中浓度为，则的平衡常数　 　。(用含c的计算式表示)
（3）该小组进一步研究常温下稀释对该平衡移动方向的影响。
用溶液和溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，测定平衡时浓度，记录数据。
序号
Ⅰ 10 10 　
Ⅱ 2 a b
a=　 　，b=　 　。和存在的关系是　 　(用含和的不等式表示)，该关系可以作为判断稀释对该平衡移动方向影响的证据。
【答案】（1）1s22s22p63s23p63d6；烧杯、玻璃棒、胶头滴管
（2）最后一滴标准液加入后，溶液变红色，且半分钟内不褪色；；
（3）2；16；>5
【知识点】化学平衡常数；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】（1）铁为26号元素，失去2个电子得到亚铁离子，基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6；配制一定浓度的溶液，实验中所需的玻璃仪器有容量瓶、量筒和烧杯、玻璃棒、胶头滴管；
（2）①铁离子和KSCN溶液反应溶液变红色，故滴定终点的现象为：最后一滴标准液加入后，溶液变红色，且半分钟内不褪色；
溶液与溶液等体积混合，亚铁离子过量，银离子完全反应，，反应后；根据，可知滤液中，故反应的平衡常数；
②溶液与溶液等体积混合后银离子、亚铁离子的初始浓度分别为、，，反应后生成浓度为，则反应后银离子、亚铁离子的浓度分别为、，则反应的平衡常数；
（3）研究常温下稀释对该平衡移动方向的影响，用溶液和溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，测定平衡时浓度，则实验中变量为、溶液的浓度，故实验中a=2，b=10+10-2-2=16；溶液稀释后平衡向离子浓度增大的方向移动，故平衡逆向移动，和关系为>，故>5。
【分析】（1）依据构造原理分析；用固体试剂配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液时，使用的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、容量瓶、胶头滴管；
（2）①铁离子和KSCN溶液反应溶液变红色；依据反应方程式计算；
②依据相应的反应方程式计算；
（3）利用化学平衡移动原理分析。
18．（2023·天河模拟）铬广泛应用于冶金、化工、航天等领域。工业上以铬铁矿(主要成分为，含有少量)为原料制备金属铬的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）中为价，的化合价为　 　，“焙烧”中反应的化学方程式为　 　。
（2）“沉铝”中所得滤渣的成分为　 　，需控制的原因为　 　。
（3）“酸化”中反应的离子方程式为　 　，若该反应的平衡常数，已知：酸化”后溶液中，则溶液中　 　。
（4）氧铬酸钙是一种常见含铬矿石，其立方晶胞如图所示。
①氧铬酸钙的化学式为　 　。
②1个钙原子与　 　个氧原子最近且等距离。
③该晶体密度为　 　(列出计算式即可。已知和O的最近距离为，代表阿伏加德罗常数)
【答案】（1）+3；
（2）；使完全沉淀
（3）；
（4）；12；
【知识点】镁、铝的重要化合物；无机物的推断
【解析】【解答】（1）中为价，根据化合价的代数和为零，的化合价为+3价；“焙烧”中被氧化为和，反应的化学方程式为；
（2）“沉铝”中所得滤渣的成分为，控制，使完全沉淀；
（3）“酸化”使转化为，反应的离子方程式为：； ，，，，则；
（4）根据晶胞结构，在顶点，原子个数为，原子在体心，原子个数为1，原子在面心，个数为，所以该晶胞的化学式为：；在顶点，原子在面心，1个钙原子与12个氧原子最近且等距离；已知和O的最近距离为，晶胞棱长为，则该晶体密度为。
【分析】（1）根据化合价的代数和为0，依据氧化还原反应原理，利用电子守恒、原子守恒及电荷守恒配平。
（2）依据步骤的名称和目的判断；
（3）依据平衡移动原理，利用K计算；
（4）根据晶胞结构，利用均摊法确定原子数，再利用计算。
19．（2023·天河模拟）丙烯是重要的有机化工原料之一，丙烷直接脱氢制丙烯是一条绿色生产丙烯的途径。
主反应：
副反应：
（1）恒压下，主反应的随温度变化如图1所示，　 　0(填”、“<”或=”)，判断的理由是　 　。
（2）恒压下，在不同温度下的平衡体积分数如图2所示，图中表示的体积分数的曲线为　 　(填“a”或“b”)，时，的体积分数为　 　。
（3）下列关于工艺说法正确的是
A．的物质的量分数不再改变，反应体系已达平衡
B．采用合适的催化剂能提高主反应的平衡转化率，促使丙烯的产率提高
C．反应达到平衡后，增加压强，不变
D．升高温度，生成的速率加快，生成其他副产物的速率减慢
（4）丙烷氧化脱氢制丙烯，相比，该途径生产丙烯的好处是　 　。
（5）用下图所示装置电解二氧化碳酸性溶液也可制得丙烯。
①Y极与电源　 　(填“正”或“负”)极相连。
②X极的电极反应式为　 　。
③理论上，　 　。
【答案】（1）>；主反应的随温度升高而变大，说明升高温度平衡正向移动，则反应为吸热反应
（2）b；5%
（3）A；C
（4）节约能源、产品容易分离、副产物少
（5）正；；2：9
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）主反应的随温度升高而变大，说明升高温度平衡正向移动，则反应为吸热反应，焓变大于零；
（2）升高温度，反应正向移动，的含量减小、的含量增加，故图中表示的体积分数的曲线为b；时，体积分数均为30%，若投料1mol；
则1-a-b=a，b=1-2a，反应后总的物质的量为1+a+b=2-a，则，、，总量为，故的体积分数为；
（3）A．的物质的量分数不再改变，说明平衡不再移动，反应体系已达平衡，A正确；
B．催化剂不能改变反应的平衡转化率，B不正确；
C．反应达到平衡后，增加压强，不变，C正确；
D．升高温度，所有反应的速率都加快，D不正确；
故答案为：AC；
（4）该途径为放热反应，且生成水容易分离，故生产丙烯的好处是节约能源、产品容易分离；
（5）①Y极中水发生氧化反应生成氧气，为阳极，与电源正极相连；
②X极为阴极，二氧化碳得到电子发生还原反应生成丙烯，电极反应式为；
③理论上，根据电子守恒可知，，2：9。
【分析】（1）依据影响化学平衡的因素分析；
（2）利用化学平衡移动原理分析；
（3）利用“变者不变即平衡”；依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
（4）依据反应的特点判断；
（5）①阳极与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应；阴极与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应；
②阴极失电子，发生还原反应；
③根据电子守恒计算。
20．（2023·天河模拟）2021年新型口服抗新冠药物帕罗韦德获批上市。下图是合成帕罗韦德的重要中间体之一(Ⅰ)的合成路线。
回答下列问题：
（1）的原子利用率，A的名称　 　，B中碳原子的杂化类型　 　。
（2）的反应类型　 　，E中官能团的名称　 　。
（3）F的分子式　 　，G的结构简式　 　。
（4）写出转化第一步反应的离子方程式　 　。
（5）芳香化合物N为I的同分异构体，写出满足下列条件N的结构简式　 　。
①能与溶液发生显色反应；
②最多消耗；
③核磁共振氢谱中有4组峰，其峰面积之比为；
（6）结合以上流程，设计以乙炔和乙醇为原料制备的合成路线(无机试剂任选)　 　。
【答案】（1）乙炔；sp3杂化、sp杂化
（2）消去反应；碳碳双键、碳氯键
（3）C12H20O2；
（4）+OH-+C2H5OH
（5）
（6）CH3CH2OHCH3CHO+CH≡CH CH3CHOHC≡CCHOHCH3 CH3CHOHCH2CH2CHOHCH3
【知识点】有机物的合成；卤代烃简介；乙醇的化学性质
【解析】【解答】（1）由分析可知，A的名称乙炔；B中饱和碳原子为sp3杂化、碳碳三键中碳为sp杂化；
（2）C在浓硫酸催化作用下发生消去反应生成D，为消去反应；E中官能团的名称碳碳双键、碳氯键；
（3）由F结构可知，F分子式为C12H20O2；G的结构简式；
（4）转化第一步反应为酯的碱性水解，离子方程式为：+OH-+C2H5OH；
（5）I含有7个碳、3个氧，不饱和度为4；芳香化合物N为I的同分异构体，满足下列条件：
①能与溶液发生显色反应，则含有酚羟基；
②最多消耗，则含有2个酚羟基；
③核磁共振氢谱中有4组峰，其峰面积之比为，则含有1个甲基且结构对称性较好；其结构可以为：；
（6）乙醇氧化为乙醛，乙醛和乙炔发生A生成B的反应得到CH3CHOHC≡CCHOHCH3，在和氢气加成得到饱和醇CH3CHOHCH2CH2CHOHCH3，故流程为：CH3CH2OHCH3CHO+CH≡CH CH3CHOHC≡CCHOHCH3 CH3CHOHCH2CH2CHOHCH3。
【分析】（1）依据原子守恒判断；依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；
（2）根据官能团的变化确定反应类型；根据结构简式确定官能团；
（3）根据结构简式确定分子式；依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定结构简式；
（4）依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式；
（5）利用题目的条件确定官能团，书写同分异构体；
（6）采用逆向合成法，根据题干路线的转化信息设计合成路线。