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广东省新南方联盟2024届高三4月联考
化学
本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Mg-24 Al-27 P-31 S-32 Ca-40 Cl-35.5 Fe-56 Ba-137
一、单选题(共16小题，44分。1~10小题每题2分；11~16小题每题4分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 化学与社会生产和生活密切相关。下列有关说法正确的是
A. “司南之杓，投之于地，其柢指南”中，“杓”所用的材质为FeO
B. 苯甲酸钠有剧毒，不可用作食品防腐剂
C. 可用高锰酸钾溶液、次氯酸消毒液、双氧水等对场所进行杀菌消毒以防止病毒、细菌传播
D. 使用铁质容器盛放浓硫酸是因为常温下浓硫酸不与铁反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．“司南之杓，投之于地，其柢指南，”司南中“杓”所用的材质是具有磁性的物质，其成分为Fe3O4，故A错误；
B．苯甲酸钠具有杀菌、抑菌的作用，可用作食品防腐剂，故B错误；
C．高锰酸钾溶液、次氯酸消毒液、双氧水等具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，故C正确；
D．常温下，铁与浓硫酸接触会发生钝化，在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以能够用铁质容器盛放浓硫酸，故D错误；
故选C。
2. 中国古诗词非常优美，也蕴含着许多化学知识。下列说法不正确的是
A. “蜡炬成灰泪始干”中蜡炬成灰一定是发生了氧化还原反应
B. “东风夜放花千树，更吹落，星如雨”，节日焰火绽放的原理是焰色试验
C. “陶尽门前土，屋上无片瓦”黏土烧制的陶器主要成分是硅酸盐
D. “九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”中的越窑瓷器“翠色”来自氧化铁
【答案】D
【解析】
【详解】A．蜡炬成灰泪始干，涉及燃烧，燃烧中氧元素的化合价一定降低，一定发生氧化还原反应，A正确；
B．焰色反应是金属元素在灼烧时火焰所呈现的颜色，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩，B正确；
C．黏土烧制的陶器主要成分是硅酸盐，属于硅酸盐制品，C正确；
D．氧化铁是红色的，越窑瓷器“翠色”不是来自氧化铁，D错误；
故选D。
3. 下列说法正确的是
A. 葡萄糖、油脂、蛋白质在一定条件下均可以发生水解反应
B. 赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、孔雀石都是常见的铁矿石
C. 石油分馏、煤的气化、海水制食盐、纤维素加工等过程都包含化学变化
D. “地沟油”经过加工处理后可以用来制肥皂
【答案】D
【解析】
【详解】A．葡萄糖是单糖，不能发生水解反应，A错误；
B．孔雀石的主要成分为碱式碳酸铜，孔雀石不是铁矿石，B错误；
C．石油分馏利用了物质的沸点差异，属于物理过程，C错误；
D．“地沟油”主要为油脂，在碱性条件下的水解可用于制皂，D正确；
故选D。
4. 粉末X中可能含有Cu、FeO、Fe2O3、NaHCO3、Na2CO3、Na2S2O3、Na[Al(OH)4]中的若干种。某化学兴趣小组为确定该粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及现象如下：
已知：HCO+AlO+H2O=Al(OH)3↓+CO。
下列说法正确的是
A. 气体乙和气体丙都为纯净物
B. 固体粉末X中一定含有FeO、Na2S2O3、Na[Al(OH)4]，可能含有NaHCO3、Na2CO3
C. 溶液丁中的阳离子一定只含H+、Fe2+
D. 溶液甲中一定含有[Al(OH)4]-，可能含有CO
【答案】D
【解析】
【分析】固体X加水后，得到固体甲和溶液甲，固体甲中加入足量稀盐酸得到溶液丁，无固体剩余，由于 Cu不溶于稀盐酸，则有两种情况：①固体X中不含Cu ；②固体X中Fe2O3含量较多，溶于盐酸后生成Fe3+再与Cu 反应将其溶解。溶液丁加入酸性KMnO4溶液后，紫红色褪去，则溶液中一定含有Fe2+，可能含有Fe3+，故固体X中一定含有FeO，可能含有Fe2O3和Cu。溶液乙中含有过量的盐酸，加入过量(NH4)2CO3后会生成沉淀和气体，酸性条件下气体不可能是NH3，故气体丙是CO2，根据沉淀丙，推测是CO与H+结合生成HCO， Al3+与HCO发生双水解，故溶液甲中含有[Al(OH)4]-，固体X中含有NaAlO2；由于[Al(OH)4]-和HCO在水溶液中就会发生反应，故固体X不含NaHCO3。溶液甲加入足量稀盐酸后，会生成沉淀和可使澄清石灰水气体变浑浊的气体（CO2或SO2），由于[Al(OH)4]-与足量稀盐酸反应无沉淀生成，则溶液中必定含有S2O，可能含有CO，故固体X一定含有Na2S2O3，可能含有Na2CO3。
【详解】A．气体乙可能是SO2气体，也可能CO2、SO2的混合气体，气体丙是CO2气体，故A项错误；
B．由以上分析知固体粉末X中一定含有FeO、Na2S2O3、NaAlO2 ，可能含有 Na2CO3、Fe2O3，故B项错误；
C．溶液丁中的阳离子一定含H+、Fe2+，可能含有Fe3+，故C项错误；
D．由以上分析可知溶液甲中一定含有[Al(OH)4]-，可能含有CO，故D项正确；
故选D。
5. 下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。下列说法不正确的是
A. 该过程是电能转化为化学能的过程
B. 铜电极的电极反应式为CO2+8H++8e-=CH4+2H2O
C. 一段时间后，① 池中n(KHCO3)不变
D. 一段时间后，② 池中溶液的pH一定减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．该装置是一个电解池，电解池是将电能转化为化学能的装置，故A正确；
B．CO2电催化还原为CH4的过程是一个还原反应过程，所以铜电解是电解池的阴极，铜电极的电极反应式为CO2+8H++8e-=CH4+2H2O，故B正确；
C．在电解池的阴极上发生二氧化碳得电子的还原反应，即CO2+8H++8e-═CH4+2H2O，一段时间后，氢离子减小，氢氧根浓度增大，氢氧根会和①池中的碳酸氢钾反应，所以n(KHCO3)会减小，故C错误；
D．在电解池的阳极上，是阴离子氢氧根离子发生失电子的氧化反应，所以酸性增强，pH一定下降，故D正确；
故选C。
6. 某兴趣小组用大小和形状相同的铜片和锌片作电极研究柠檬水果电池，装置如下图所示，当电池工作时，下列说法不正确的是
A. 铜片电极上发生了还原反应 B. 锌片电极反应式为Zn-2e-=Zn2+
C. 该装置实现了从化学能向电能的转化 D. 电流从锌片经导线流向铜片
【答案】D
【解析】
【分析】图示装置为水果电池，由于金属活动性：Zn＞Cu，所以Zn为负极，失去电子发生氧化反应；Cu为正极，正极上发生还原反应，然后根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则分析电流方向。
【详解】A．在该原电池中，Cu片尾正极，正极上H+得到电子被还原产生H2，故铜片电极上发生了还原反应，A正确；
B．由于金属活动性：Zn＞Cu，所以在该原电池反应中，Zn为负极，发生的电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，B正确；
C．该装置为原电池，是化学能转化为电能的装置，C正确；
D．电子从负极锌片经导线流向正极铜片，而电流方向为正电荷移动方向，故电流从正极铜片经导线流向负极锌片，D错误；
故选D。
7. 民得维(VV116)是我国科学家研发的新冠特效药，其结构如图所示。关于该化合物下列说法不正确的是
A. 该化合物是离子化合物 B. 该化合物中氮均为sp2和sp3杂化
C. 该化合物能与强酸或强碱反应 D. 该化合物中H和D互为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A．该物质为HBr和有机分子发生反应生成的盐，该化合物为离子化合物，A正确；
B．该化合物中—CN中的氮原子既不是sp2杂化也不是sp3杂化，B错误；
C．该化合物中含有氨基，可以和强酸反应，含有酯基可以和强碱反应，C正确；
D．H和D的质子数相同，中子数不同，互为同位素，D正确；
故选B。
8. 能正确表示下列反应的离子方程式是
A. 氢氧化钡溶液与稀硫酸：H+++Ba2++OH-=BaSO4+H2O
B. 氯气与水反应：Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
C. 已经通入了过量CO2后的石灰水与过量的NaOH溶液反应：Ca2++2+2OH-=CaCO3+2H2O+
D. 稀硝酸与过量的铁屑反应：Fe+4H++=Fe3++2NO+2H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A．氢氧化钡溶液与稀硫酸离子方程式为2H++ +Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，A错误；
B．次氯酸是弱酸不能拆，氯气与水反应离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO，B错误；
C．已经通入了过量CO2后的石灰水中溶质是碳酸氢钙，与过量的NaOH溶液反应：Ca2++2+2OH-=CaCO3+2H2O+，C正确；
D．稀硝酸与过量的铁屑反应会生成亚铁离子，离子方程式为3Fe+8H++2=3Fe2++2NO+4H2O，D错误；
故选C
9. 设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是
A. 同温同压下，等质量的H2和O2的体积之比是16∶1
B. 标准状况下，22.4 LH2O所含原子数为3NA
C. 1 mol氯气参加氧化还原反应时转移电子数一定是2NA
D. 标况下22.4 L NO2所含分子数为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．等质量的H2和O2的物质的量之比为，同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比，所以体积之比是16∶1，A正确；
B．标准状况下水不是气体，无法计算22.4 LH2O所含原子数，B错误；
C．1 mol氯气参加氧化还原反应时转移电子数不一定是2NA，比如氯气和氢氧化钠反应Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O中1 mol氯气参加氧化还原反应时转移电子数是NA，C错误；
D．二氧化氮存在可逆反应，所以标况下22.4 L NO2所含分子数为小于NA，D错误；
故选A。
10. 高铁酸钾是一种新型的消毒剂，可以做到消毒、净水两用。高铁酸钾常用反应3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O制备，下列说法不正确的是
A. 生成1mol，转移3mol电子
B. 高铁酸钾可以消毒净水两用是因其有强氧化性且生成胶体
C. 高铁酸钾消毒剂不能和洁厕灵混合
D. 氧化产物与还原产物物质的量之比为2:5
【答案】D
【解析】
【详解】A．上述反应铁化合价由+3变为+6，则生成1mol离子，转移3 mol电子，A正确；
B．高铁酸根离子中铁元素处于高价态，具有强氧化性，可以消毒，溶于水能生成氢氧化铁胶体可以净水，B正确；
C．洁厕灵的主要成分是盐酸，高铁酸钾可以和其反应生成有毒的氯气，两者不能混用，C正确；
D．该反应中氧化产物是，还原产物是Cl-，根据方程式可知，两者物质的量之比为2∶3，D错误；
故选D。
11. 下列有关实验的叙述正确的是
A. 滴定实验时，锥形瓶用蒸馏水洗净后，直接盛待测液
B. 用100 mL量筒配制100 mL 0.1000 mol·L-1 Na2CO3溶液
C. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，若火焰呈黄色，则原溶液含有钠盐
D. 某溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液，如果有白色沉淀生成，则原溶液含有
【答案】A
【解析】
【详解】A．滴定实验中，锥形瓶用蒸馏水洗净后不影响待测液溶质物质的量，不能用待测液润洗，故锥形瓶用蒸馏水洗净后，直接盛待测液，A正确；
B．用100 mL容量瓶配制100 mL 0.1000 mol·L-1 Na2CO3溶液，量筒只能用来量取一定体积的液体，不能用来配制溶液，B错误；
C．焰色呈黄色只能证明溶液中有钠离子，不能确定是否为钠盐，如NaOH溶液，C错误；
D．某溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液，如果有白色沉淀生成，则原溶液不一定含有，如Ag+会干扰，D错误；
答案选A。
12. 苯酚是一种重要的化工原料，其废水对生物具有毒害作用，在排放前必须经过处理。为回收利用含苯酚的废水，某小组设计如下方案，有关说法正确的是
A. 步骤①中，分液时从分液漏斗下口先放出废水，再放出有机溶液
B. 试剂①可用溶液或溶液
C. 步骤①②的操作为分液，步骤③的操作为过滤
D. 试剂②若为少量，则反应为2+CO2+H2O=2+
【答案】B
【解析】
【分析】向含苯酚的废水加入苯，萃取出苯酚，然后分液分离出苯酚和苯的混合有机溶液，加入溶液或溶液将苯酚转化为苯酚钠溶液，向苯酚钠溶液中通入少量生成苯酚，蒸馏分离出苯酚。
【详解】A．步骤①中，分液时从分液漏斗下口先放出废水，再从分液漏斗上口放出有机溶液，故A错误；
B．苯酚和溶液或溶液都能发生反应生成苯酚钠，故B正确；
C．步骤①②操作为分液，步骤③的操作为蒸馏，故C错误；
D．苯酚钠溶液中通入少量生成苯酚和碳酸氢钠，故D错误；
故选B。
13. X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族，可组成共价化合物RY2和RY3，Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同，25℃时，0.01mol/L X和W形成化合物的水溶液pH为2。下列说法正确的是
A. 由于非金属性Y>R，则Y的最高价氧化物水化物的酸性高于R的最高价氧化物水化物的酸性
B. 在Z、Y形成的两种离子化合物中的阴阳离子的个数比分别为1:2和1:1
C. 原子半径由大到小排列的是：Z﹥R﹥W﹥Y﹥X
D. Y、Z、W三种元素组成化合物的水溶液一定显碱性
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素，Y和R同主族，且两者可形成两种共价化合物RY2和RY3，所以Y为O，R为S，W为Cl，Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同，则Z为Na，25℃时，0.01mol/L X和W形成化合物的水溶液pH为2，可知该化合物为HCl，X为H，综上所述，X、Y、Z、R、W分别为H、O、Na、S、Cl。
【详解】A．O没有最高价氧化物，A错误；
B．B项O和Na可形成氧化钠和过氧化钠，阴阳离子个数比均为1:2，B错误；
C．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，故原子半径：Z﹥R﹥W﹥Y﹥X，C正确；
D．三种元素形成的化合物的水溶液可能为中性，比如高氯酸钠（NaClO4），D错误；
答案选C。
14. 三甲胺是重要的化工原料。我国科学家利用（简称DMF）在铜催化作用下转化得到，下图是计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示（*表示物质吸附在铜催化剂上），下列说法错误的是
A. 该反应为放热反应，降温可提高DMF的平衡转化率
B. 该历程包含6个基元反应，最大能垒（活化能）为1.19eV
C. 设法提高的速率可以提高总反应速率
D. 若1molDMF完全转化为三甲胺，则会吸收1.02eV·NA的能量
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，该反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，DMF的平衡转化率增大，故A正确；
B．由图可知，该历程包含6个基元反应，最大能垒（活化能）为1.19eV，故B正确；
C．反应的活化能越大，反应速率越慢，总反应的速率取决于慢反应，由图可知，最大能垒（活化能）为1.19eV，反应的方程式为，故C正确；
D．由反应物和生成物的相对能量可知，反应放热为0eV-(-1.02eV)=1.02eV，1molDMF完全转化为三甲胺，则会释放出1.02eV·NA的能量，故D错误；
故选D。
15. 已知：常温下浓度为0.1mol L-1的下列溶液的pH如表：
溶质 NaF NaClO Na2CO3
pH 7.5 9.7 11.6
下列有关说法正确是
A. 在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：H2CO3B 若将CO2通入0.1mol L-1Na2CO3溶液中至溶液中性，则溶液2c(CO)+c(HCO)=0.1mol L-1
C. 根据上表，水解方程式ClO-+H2OHClO+OH-的水解常数K≈10-7.6
D. 向上述NaClO溶液中通HF气体至恰好完全反应时：c(Na+)>c(F-)>c(H+)> c(HClO)>c(OH-)
【答案】C
【解析】
【分析】相同浓度的钠盐溶液碱性越强，说明酸根离子水解程度越大，则相应酸的酸性越弱，酸的电离平衡常数越小，根据钠盐溶液的pH知，酸根离子水解程度CO＞ClO-＞F-，则酸的电离平衡常数从小到大顺序是HCO＜HClO＜HF。
【详解】A．酸的电离平衡常数从小到大顺序是：HCO＜HClO＜HF，从表中数据无法得出H2CO3酸性强弱，A说法错误；
B．溶液存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)，由溶液呈中性可得：c(H+)=c(OH-)，则c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)=0.2mol/L，B说法错误；
C．ClO-+H2O HClO+OH-的平衡常数为Kh= ［c(HClO)×c(OH-)］／c(ClO-)=10-4.3×10-4.3／0.1=10-7.6，C说法正确；
D．两者恰好反应生成HClO和NaF，由于HClO的电离程度较弱，则c(HClO)＞c(H+)，D说法错误；
答案为C。
16. 室温下，在实验室中用0.1mol/L的NaOH溶液滴定10mL 0.1mol/L的盐酸，滴定曲线如图所示，
下列有关叙述错误的是
A. V1=10mL B. 点A处溶质为NaCl
C. 点A处曲线斜率最大 D. 滴定开始前盐酸pH为1
【答案】C
【解析】
【分析】本题为氢氧化钠滴定盐酸，随着氢氧化钠的滴加，溶液pH上升，由图可知，V1时为滴定终点，以此解题。
【详解】A．盐酸和氢氧化钠的浓度相同，由分析可知，V1时为滴定终点，则此时两者体积相同，即V1=10mL，A正确；
B．由分析可知，V1时为滴定终点，则此时溶液中只有NaCl，B正确；
C．终点不一定是突跃最快的位置，斜率不一定最大，因为在一定的PH范围内会有一个缓冲期，相当于缓冲溶液的原理，C错误；
D．盐酸为强酸，浓度为0.1mol/L，则滴定开始前盐酸pH为1，D正确；
故选C。
二、非选择题(共4小题，56分。)
17. Fe@Fe2O3纳米线是一种新型铁基材料，在催化、生物医药、环境科学等领域具有广阔应用前景。某研究小组以赤泥(铝土矿提取氧化铝过程中产生的固体废弃物，含SiO2、Fe2O3、Al2O3)为原料，设计下列流程制备Fe@Fe2O3纳米线并探究其在水处理中的应用。
回答下列问题：
（1）“浸出”实验中，盐酸起始浓度对铁、铝浸出率的影响如图所示：
①盐酸的合适浓度为___________。
②盐酸起始浓度为2 mol·L-1时，铁的浸出率很低，原因是___________。
（2）铁的晶胞如图所示，若该晶体的密度是a，则两个最近的Fe原子间的距离为___________cm(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
（3）已知：25℃时，Al(OH)3(s)AlO+ H+ + H2O K=4×10-13。若浸出液c(Al3+) = 0.04 mol·L-1，“调节pH”时，pH最小应为___________(设调节pH过程中溶液体积不变)。
（4）Fe@Fe2O3纳米线为壳层结构(核是Fe、壳是Fe2O3)，壳是由中心铁核在合成过程中被氧化而形成。
①“合成”时滴加NaBH4溶液过程中伴有气泡产生，滤液II中含B(OH)3，合成铁核的离子方程式为___________。
②“合成”后，经过滤、___________、___________获得Fe@Fe2O3纳米线。
【答案】（1） ①. 6 mol·L-1 ②. 盐酸起始浓度为2mol·L-1时，Fe3+发生了水解
（2）
（3）11 （4） ①. 9H2O + 4Fe3+ + 3BH= 4Fe + 6H2↑+ 3B(OH)3 + 9H+ ②. 洗涤 ③. 烘干
【解析】
【分析】赤泥含有SiO2、Fe2O3、Al2O3，用盐酸酸浸，Fe2O3、Al2O3溶解，而SiO2不溶解，过滤得到滤渣为SiO2，浸出液加入NaOH调节pH，使铝离子转化为偏铝酸钠，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，然后再过滤，滤液I含有偏铝酸钠，用盐酸溶解氢氧化铁得到氯化铁溶液，再用NaBH4溶液还原得到Fe核，NaBH4中氢元素被氧化为氢气。
【小问1详解】
①由图中信息可知，盐酸的浓度为6 mol·L－1时铝、铁的浸出率已经很高，再增大浓度浸出率增大不明显，故合适浓度为6 mol·L－1；
②盐酸起始浓度为2mol·L－1时，Fe3+发生了水解，铁的浸出率很低；
【小问2详解】
铁的晶胞如图所示，若该晶体的密度是ag·cm-3，设晶胞的边长为xcm，则两个最近的Fe原子间的距离为xcm，根据均摊法可知一个晶胞含有的铁原子数为8×+6×=4，晶胞的体积V=x3cm3=，解得x=，则两个最近的Fe原子间的距离为xcm=·；
小问3详解】
已知：25℃时，Al(OH)3(s)AlO+ H+ + H2O ，K=c(AlO)·c(H+)= c(Al3+)·c3(OH-)=4×10－13，若浸出液c(Al3+) = 0.04 mol·L－1，由Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)= 0.4 mol·L－1×c3(OH-)=4×10－13，c(OH-)=10－3，“调节pH”时，pH最小应为11；
【小问4详解】
①“合成”时滴加NaBH4溶液过程中伴有气泡产生为氢气，滤液Ⅱ中含B(OH)3，合成铁核的离子方程式为9H2O + 4Fe3+ + 3BH= 4Fe + 6H2↑+ 3B(OH)3 + 9H+；
②“合成”后，经过滤、洗涤、烘干获得Fe@Fe2O3纳米线。
18. 磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：
已知：①磷精矿主要成分为，还含有和有机碳等。
②溶解度：
（1）酸浸前，研磨磷精矿的目的是___________。
（2）酸浸后，过滤、洗涤后所得石膏的存在形式与温度、浓度(以%计)的关系如图。
①在40℃、%为20的混合体系中进行“酸浸”，石膏存在形式为___________(填化学式)。
②在100℃、%为45的混合体系中进行“酸浸”时，磷精矿中的可以发生如下转化从而去除氟元素并得到石膏，请把方程式补充完整：__________
（3）“洗涤”时，使用一定浓度的硫酸溶液而不使用水的原因是___________。
（4）请用文字说明加热条件下利用脱除有机碳(有机物中的碳元素)的原理是___________；相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因___________。
（5）脱硫时，稍过量，充分反应后仍有残留，原因是___________。
【答案】（1）增大反应物的接触面积，提高酸浸速率
（2） ①. ②. 2+10H2SO4+5H2O=10+6H3PO4+2HF
（3）防止石膏在洗涤过程中溶解损耗
（4） ①. 具有氧化性可以将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除 ②. 80℃后H2O2受热分解，导致H2O2浓度降低影响有机碳的脱除率
（5）CaSO4微溶于水
【解析】
【分析】磷精矿主要成分为，还含有和有机碳等，酸浸后生成粗磷酸和磷石膏，粗磷酸和H2O2发生氧化还原反应脱有机碳，脱硫过程是加入CaCO3发生反应，最终获得精制磷酸。
【小问1详解】
研磨能增大反应物的接触面积，提高酸浸速率。
【小问2详解】
①根据图中坐标信息可知，在40℃、%为20的混合体系中进行“酸浸”，石膏存在形式为；
②根据图中坐标信息可知，在100℃、%为45的混合体系中进行“酸浸”时，石膏存在形式为，和硫酸溶液反应得到和HF，方程式为：2+10H2SO4+5H2O=10+6H3PO4+2HF。
【小问3详解】
石膏在水溶液中会溶解，而在硫酸溶液中的溶解度较小，“洗涤”时，使用一定浓度的硫酸溶液而不使用水的原因是：防止石膏在洗涤过程中溶解损耗。
【小问4详解】
具有氧化性可以将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除，同时自身也会发生分解；)根据图像，80℃前随着温度升高，有机碳脱除率增大，80℃后随着温度升高，有机碳脱除率降低，考虑H2O2受热分解，导致H2O2浓度降低影响有机碳的脱除率。
【小问5详解】
脱硫时，CaCO3稍过量，充分反应后仍有SO残留，原因是：CaSO4微溶于水。
19. 分“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
(1)已知：① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH＝－41 kJ·mol－1
② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH＝－73 kJ·mol－1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH＝－171 kJ·mol－1
写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式________________。
(2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如下左图：
①在其他条件不变时，请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]变化的曲线图。___________
②某温度下，将2.0 mol CO2(g)和6.0 mol H2(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如下图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是__________。
A．P3>P2，T3>T2 B．P1>P3，T1>T3
C．P2>P4，T4>T2 D．P1>P4，T2>T3
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的CO和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
该反应的平衡常数的表达式为：_____________
该反应的正反应方向是________反应(填“吸热”或“放热”)，若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的浓度均为0.020 mol·L-1，在该条件下CO的平衡转化率为______________。
【答案】 ①. CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH＝－162 kJ·mol－1 ②. ③. B D ④. K= ⑤. 放热 ⑥. 75%
【解析】
【详解】试题分析：(1)已知：①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)△H=-41kJ mol-1，
②C(s)+2H2(g)CH4(g)△H=-73kJ mol-1，
③2CO(g) C(s)+CO2(g)△H=-171kJ mol-1，根据盖斯定律，③-①×2+②得：
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H="-162" kJ mol-1，
故答案为CO2(g)+4H2(g)\CH4(g)+2H2O(g)△H="-162" kJ mol-1；
(2)①CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]的增大而增大，当体积比是3的时候，甲醚的体积分数最大，由极限法可知，投料比无限增大，虽然二氧化碳的转化率增大，但混合气体总体积无限大，而二甲醚的体积无限接近二氧化碳的一半，二甲醚的体积分数减小，故二甲醚的体积分数与投料比的关系为：，故答案为；
②由图3可知，温度一定时，平衡时二甲醚的物质的量分数：P1＞P2＞P3＞P4，而该反应正反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，二甲醚的物质的量分数增大，故压强：P1＞P2＞P3＞P4；由图1可知，投料比[n(H2)/n(CO2)]一定时，温度越高，平衡时二氧化碳的转化率越高，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，二甲醚的物质的量分数减小，而压强一定时，平衡时二甲醚的物质的量分数：T1＜T2＜T3＜T4，故温度：T1＞T2＞T3＞T4，故选BD；
(3)反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数表达式K=；由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升高温度平衡向，逆反应方向移动，则正反应为放热反应；设CO的浓度变化量为xmol/L，则：
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
开始(mol/L)：0.02 0.02 0 0
转化(mol/L)： x x x x
平衡(mol/L)：0.02-x 0.02-x x x
则=9，解得x=0.015，故CO的转化率为×100%=75%，故答案为；放热；75%。
【考点定位】考查化学平衡的计算；热化学方程式的书写；化学平衡的影响因素
【名师点晴】本题考查热化学方程式书写、化学平衡图象及影响因素、化学平衡计算等，(2)中作图为易错点，注意利用极限法判断二甲醚的体积分数变化情况，注意平衡常数在化学计算中的应用。
20. 有机物M是一种制备液晶材料的重要中间体，其合成路线如图：
已知：①R-X+MgR-MgX(格林试剂)X=Cl、Br、I
②
③
（1）L中含有的官能团名称是___________。
（2）反应中使用三甲基氟硅烷()的作用是___________。在本流程中起类似作用的有机物还有___________(填名称)。
（3）M的结构简式为___________。
（4）已知：R1-OH+R2-OHR1-O-R2+H2O
写出以苯、丙酮和格林试剂为原料制备的合成路线流程图___________。(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)
【答案】（1）(酚)羟基、醚键
（2） ①. 保护酚羟基 ②. 乙二醇
（3） （4）
【解析】
【分析】 在乙酸乙酯作用下与溴共热发生取代反应生成，则A为、B为； 与 发生取代反应生成，在乙醚作用下 一定温度下与镁反应生成，则F为； 一定条件下转化为催化剂作用下 与氢气发生加成反应生成，则E为；在亚硫酸氢钠作用下 与溴酸钠发生氧化反应生成，一定条件下与乙二醇反应生成，则H为； 在浓盐酸作用下与 反应生成， 脱水发生消去反应生成，则K为；催化剂作用下 与氢气共热反应生成， 一定条件下反应转化为，则M为。
【小问1详解】
由L的结构简式可知，L中含有的官能团为(酚)羟基、醚键；
【小问2详解】
由分析可知，B→D反应中使用三甲基氯硅烷与酚羟基结合，其作用是保护酚羟基，与此类似，在G→H反应中使用乙二醇与G中一个酮羰基缩合，可保护酮羰基；
【小问3详解】
由分析可知，M的结构简式为；
【小问4详解】
根据题中信息可知，以苯、丙酮为原料合成 的合成步骤为溴化铁做催化剂作用下 与溴发生取代反应生成，在乙醚作用下 一定温度下与镁反应生成， 与丙酮发生加成反应生成，浓盐酸作用下 转化为，浓硫酸作用下 共热发生取代反应生成，则合成路线为：。广东省新南方联盟2024届高三4月联考
化学
本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Mg-24 Al-27 P-31 S-32 Ca-40 Cl-35.5 Fe-56 Ba-137
一、单选题(共16小题，44分。1~10小题每题2分；11~16小题每题4分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 化学与社会生产和生活密切相关。下列有关说法正确的是
A. “司南之杓，投之于地，其柢指南”中，“杓”所用材质为FeO
B. 苯甲酸钠有剧毒，不可用作食品防腐剂
C. 可用高锰酸钾溶液、次氯酸消毒液、双氧水等对场所进行杀菌消毒以防止病毒、细菌传播
D. 使用铁质容器盛放浓硫酸是因为常温下浓硫酸不与铁反应
2. 中国古诗词非常优美，也蕴含着许多化学知识。下列说法不正确的是
A. “蜡炬成灰泪始干”中蜡炬成灰一定是发生了氧化还原反应
B. “东风夜放花千树，更吹落，星如雨”，节日焰火绽放的原理是焰色试验
C. “陶尽门前土，屋上无片瓦”黏土烧制的陶器主要成分是硅酸盐
D. “九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”中的越窑瓷器“翠色”来自氧化铁
3. 下列说法正确的是
A. 葡萄糖、油脂、蛋白质在一定条件下均可以发生水解反应
B. 赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、孔雀石都是常见的铁矿石
C. 石油分馏、煤的气化、海水制食盐、纤维素加工等过程都包含化学变化
D. “地沟油”经过加工处理后可以用来制肥皂
4. 粉末X中可能含有Cu、FeO、Fe2O3、NaHCO3、Na2CO3、Na2S2O3、Na[Al(OH)4]中的若干种。某化学兴趣小组为确定该粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及现象如下：
已知：HCO+AlO+H2O=Al(OH)3↓+CO。
下列说法正确的是
A. 气体乙和气体丙都为纯净物
B. 固体粉末X中一定含有FeO、Na2S2O3、Na[Al(OH)4]，可能含有NaHCO3、Na2CO3
C. 溶液丁中的阳离子一定只含H+、Fe2+
D. 溶液甲中一定含有[Al(OH)4]-，可能含有CO
5. 下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。下列说法不正确的是
A. 该过程是电能转化为化学能过程
B. 铜电极电极反应式为CO2+8H++8e-=CH4+2H2O
C. 一段时间后，① 池中n(KHCO3)不变
D. 一段时间后，② 池中溶液的pH一定减小
6. 某兴趣小组用大小和形状相同的铜片和锌片作电极研究柠檬水果电池，装置如下图所示，当电池工作时，下列说法不正确的是
A. 铜片电极上发生了还原反应 B. 锌片电极反应式为Zn-2e-=Zn2+
C. 该装置实现了从化学能向电能的转化 D. 电流从锌片经导线流向铜片
7. 民得维(VV116)是我国科学家研发的新冠特效药，其结构如图所示。关于该化合物下列说法不正确的是
A. 该化合物是离子化合物 B. 该化合物中氮均为sp2和sp3杂化
C. 该化合物能与强酸或强碱反应 D. 该化合物中H和D互为同位素
8. 能正确表示下列反应的离子方程式是
A. 氢氧化钡溶液与稀硫酸：H+++Ba2++OH-=BaSO4+H2O
B. 氯气与水反应：Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
C. 已经通入了过量CO2后的石灰水与过量的NaOH溶液反应：Ca2++2+2OH-=CaCO3+2H2O+
D. 稀硝酸与过量的铁屑反应：Fe+4H++=Fe3++2NO+2H2O
9. 设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是
A. 同温同压下，等质量的H2和O2的体积之比是16∶1
B. 标准状况下，22.4 LH2O所含原子数为3NA
C. 1 mol氯气参加氧化还原反应时转移电子数一定是2NA
D. 标况下22.4 L NO2所含分子数为NA
10. 高铁酸钾是一种新型的消毒剂，可以做到消毒、净水两用。高铁酸钾常用反应3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O制备，下列说法不正确的是
A. 生成1mol，转移3mol电子
B. 高铁酸钾可以消毒净水两用是因其有强氧化性且生成胶体
C 高铁酸钾消毒剂不能和洁厕灵混合
D. 氧化产物与还原产物物质的量之比为2:5
11. 下列有关实验的叙述正确的是
A. 滴定实验时，锥形瓶用蒸馏水洗净后，直接盛待测液
B. 用100 mL量筒配制100 mL 0.1000 mol·L-1 Na2CO3溶液
C. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，若火焰呈黄色，则原溶液含有钠盐
D. 某溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液，如果有白色沉淀生成，则原溶液含有
12. 苯酚是一种重要的化工原料，其废水对生物具有毒害作用，在排放前必须经过处理。为回收利用含苯酚的废水，某小组设计如下方案，有关说法正确的是
A. 步骤①中，分液时从分液漏斗下口先放出废水，再放出有机溶液
B. 试剂①可用溶液或溶液
C. 步骤①②的操作为分液，步骤③的操作为过滤
D. 试剂②若为少量，则反应为2+CO2+H2O=2+
13. X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族，可组成共价化合物RY2和RY3，Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同，25℃时，0.01mol/L X和W形成化合物的水溶液pH为2。下列说法正确的是
A. 由于非金属性Y>R，则Y的最高价氧化物水化物的酸性高于R的最高价氧化物水化物的酸性
B. 在Z、Y形成的两种离子化合物中的阴阳离子的个数比分别为1:2和1:1
C. 原子半径由大到小排列的是：Z﹥R﹥W﹥Y﹥X
D. Y、Z、W三种元素组成化合物的水溶液一定显碱性
14. 三甲胺是重要的化工原料。我国科学家利用（简称DMF）在铜催化作用下转化得到，下图是计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示（*表示物质吸附在铜催化剂上），下列说法错误的是
A. 该反应为放热反应，降温可提高DMF的平衡转化率
B. 该历程包含6个基元反应，最大能垒（活化能）为1.19eV
C. 设法提高的速率可以提高总反应速率
D. 若1molDMF完全转化为三甲胺，则会吸收1.02eV·NA的能量
15. 已知：常温下浓度为0.1mol L-1的下列溶液的pH如表：
溶质 NaF NaClO Na2CO3
pH 7.5 9.7 11.6
下列有关说法正确的是
A. 在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：H2CO3B. 若将CO2通入0.1mol L-1Na2CO3溶液中至溶液中性，则溶液2c(CO)+c(HCO)=0.1mol L-1
C. 根据上表，水解方程式ClO-+H2OHClO+OH-的水解常数K≈10-7.6
D. 向上述NaClO溶液中通HF气体至恰好完全反应时：c(Na+)>c(F-)>c(H+)> c(HClO)>c(OH-)
16. 室温下，在实验室中用0.1mol/L的NaOH溶液滴定10mL 0.1mol/L的盐酸，滴定曲线如图所示，
下列有关叙述错误的是
A. V1=10mL B. 点A处溶质为NaCl
C. 点A处曲线斜率最大 D. 滴定开始前盐酸pH为1
二、非选择题(共4小题，56分。)
17. Fe@Fe2O3纳米线是一种新型铁基材料，在催化、生物医药、环境科学等领域具有广阔应用前景。某研究小组以赤泥(铝土矿提取氧化铝过程中产生的固体废弃物，含SiO2、Fe2O3、Al2O3)为原料，设计下列流程制备Fe@Fe2O3纳米线并探究其在水处理中的应用。
回答下列问题：
（1）“浸出”实验中，盐酸起始浓度对铁、铝浸出率的影响如图所示：
①盐酸的合适浓度为___________。
②盐酸起始浓度为2 mol·L-1时，铁的浸出率很低，原因是___________。
（2）铁的晶胞如图所示，若该晶体的密度是a，则两个最近的Fe原子间的距离为___________cm(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
（3）已知：25℃时，Al(OH)3(s)AlO+ H+ + H2O K=4×10-13。若浸出液c(Al3+) = 0.04 mol·L-1，“调节pH”时，pH最小应___________(设调节pH过程中溶液体积不变)。
（4）Fe@Fe2O3纳米线为壳层结构(核是Fe、壳是Fe2O3)，壳是由中心铁核在合成过程中被氧化而形成。
①“合成”时滴加NaBH4溶液过程中伴有气泡产生，滤液II中含B(OH)3，合成铁核的离子方程式为___________。
②“合成”后，经过滤、___________、___________获得Fe@Fe2O3纳米线。
18. 磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：
已知：①磷精矿主要成分为，还含有和有机碳等。
②溶解度：
（1）酸浸前，研磨磷精矿的目的是___________。
（2）酸浸后，过滤、洗涤后所得石膏的存在形式与温度、浓度(以%计)的关系如图。
①在40℃、%为20的混合体系中进行“酸浸”，石膏存在形式为___________(填化学式)。
②在100℃、%为45的混合体系中进行“酸浸”时，磷精矿中的可以发生如下转化从而去除氟元素并得到石膏，请把方程式补充完整：__________
（3）“洗涤”时，使用一定浓度的硫酸溶液而不使用水的原因是___________。
（4）请用文字说明加热条件下利用脱除有机碳(有机物中的碳元素)的原理是___________；相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因___________。
（5）脱硫时，稍过量，充分反应后仍有残留，原因是___________。
19. 分“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
(1)已知：① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH＝－41 kJ·mol－1
② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH＝－73 kJ·mol－1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH＝－171 kJ·mol－1
写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式________________。
(2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如下左图：
①在其他条件不变时，请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]变化的曲线图。___________
②某温度下，将2.0 mol CO2(g)和6.0 mol H2(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如下图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是__________。
A．P3>P2，T3>T2 B．P1>P3，T1>T3
C．P2>P4，T4>T2 D．P1>P4，T2>T3
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的CO和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
该反应的平衡常数的表达式为：_____________
该反应的正反应方向是________反应(填“吸热”或“放热”)，若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的浓度均为0.020 mol·L-1，在该条件下CO的平衡转化率为______________。
20. 有机物M是一种制备液晶材料的重要中间体，其合成路线如图：
已知：①R-X+MgR-MgX(格林试剂)X=Cl、Br、I
②
③
（1）L中含有的官能团名称是___________。
（2）反应中使用三甲基氟硅烷()的作用是___________。在本流程中起类似作用的有机物还有___________(填名称)。
（3）M的结构简式为___________。
（4）已知：R1-OH+R2-OHR1-O-R2+H2O
写出以苯、丙酮和格林试剂为原料制备的合成路线流程图___________。(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)

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