精品解析：安徽省六安第一中学2024届高三下学期质量检测化学试卷（四）

六安一中2024届高三年级质量检测卷 化学试卷(四) 满分：100分 时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H：1 B：11 C：12 N：14 O：16 一、单选题(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. 2024年春节过后，健康塑形成为人们热议的话题。化学也再次显示了其在生活中的重要作用，以下有关说法正确的是 A. 对于需要减重的人群，应减少脂肪摄入，但应保证必需的蛋白质摄入，蛋白质将在人体内通过氧化反应转化成氨基酸 B. 糖类是重要的供能物质，糖类包含单糖、二糖、多糖等，二糖、多糖属于非还原糖 C. 运动也是健康塑形的重要手段，人在运动时会大量出汗，汗液中含有尿素，尿素（）属于酰胺类有机物 D. 人的体型除了与生活习惯有关，与遗传也关系密切，而核酸就是生物的遗传物质，核酸包含DNA与RNA，一切生物都既有DNA又有RNA 2. 下列化学用语不正确的是 A. 基态的价电子轨道表示式： B. 中子数为143的U原子： C. 基态Ca原子核外电子占据的最高能级原子轨道示意图： D. HCl分子中键的形成： 3. 橙皮苷广泛存在于脐橙中，其结构简式(未考虑立体异构)如下所示： 关于橙皮苷的说法正确的是 A. 光照下与氯气反应，苯环上可形成键 B. 与足量水溶液反应，键均可断裂 C. 催化剂存在下与足量氢气反应，键均可断裂 D. 与醇溶液反应，多羟基六元环上可形成键 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含键的晶体中氧原子数目为 B. 常温下，的溶液中数目为 C. 立方氮化硼晶体所含原子数目为 D. 标准状况下，分子数目为 5. 一种新型钠离子电池电解质的结构如图所示，其中W、X、Y、Z为位于同一短周期的主族元素，核外电子总数满足，下列描述错误的是 A. 元素非金属性顺序为 B. 中原子均为8电子稳定结构 C. 的简单氢化物的沸点比的低 D. 的最高价氧化物对应的水化物为一元弱酸 6. 下列方程式符合题意的是 A. 实验室制备乙酸甲酯：CH3COOH + CH318OHCH3COOCH3+H218O B. 向饱和NH4Cl溶液中加镁粉：2NH+Mg=2NH3↑ +Mg2+ +H2↑ C. 向1 L0.1 mol·L-1 FeI2溶液中通入4. 48 L Cl2(标准状况)：2Fe2+ +2I- +2Cl2=2Fe3+ +I2 +4Cl- D. Fe(OH)3和NaClO在碱性条件下反应制备Na2FeO4：2Fe(OH)3+3ClO-=2FeO+3Cl- +4H+ +H2O 7. 甲酸铵()可用于有机合成，作医药中间体、分析试剂等，易溶于水和乙醇。向90%甲酸溶液中，通入足量的氨气，蒸发浓缩，降温结晶，滤出晶体，用无水乙醇重结晶，干燥可得。反应原理为：，下列有关实验装置及药品使用均正确的是 A. 甲为氨气的发生装置 B. 乙为氨气的干燥装置 C. 丙为制备甲酸铵装置 D. 丁为甲酸铵蒸发浓缩装置 8. 下列为达到实验目的所用实验操作或原理解释存在错误的是 实验目的 实验操作 原理解释 A 探究有氧化性 钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛满的集气瓶中 被还原成碳单质 B 探究硫的酒精溶液属于胶体 用激光笔照射硫的酒精溶液 硫的酒精溶液中分散质粒子的直径在之间 C 除去酸性溶液中的 在加热搅拌的条件下向溶液中加入足量的固体，过滤后，再向滤液中加入适量的稀盐酸 溶解度： D 探究温度对水解程度的影响 用计测溶液的随温度变化 随温度升高，溶液中水解程度增大 A. A B. B C. C D. D 9. 二氧化碳的排放受到环境和能源领域的关注，其综合利用是研究的重要课题。我国科学家设计了一种以甲醇和二氧化碳为原料，利用活性催化电极电解制备甲酸(甲酸盐)的装置，其原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 光伏电池利用单质硅把光能转化为电能 B. 该装置导线上电子的流动方向是B→b，a→A C. 电解过程中阴极的电极反应式为 D. 电解一段时间后，装置内生成的和HCOOH的物质的量之比为1∶2 10. Fe氧簇MOF催化与反应的机理如图所示。下列说法错误的是 A. 根据分子的结构推测其电子式为 B. 该反应中存在极性键的断裂和非极性键的形成 C. 为该反应的催化剂 D. 总反应方程式为 11. 某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。 已知：ⅰ．；ⅱ．溶液为无色。 下列说法正确的是 A. 结合实验1和2，推测ⅰ中反应是放热反应 B. ①中滴加浓盐酸，增大了，导致Q>K，ⅰ中平衡正向移动 C. ②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，的浓度增大 D. ③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物 12. 在600K下，按初始投料比分别为1∶1，1∶2，1∶3投料，发生反应为 。测得不同压强下，CO平衡转化率如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线Z代表起始投料比为1∶1 B. m点对应的转化率： C. 若其他条件不变，降低温度会使对应的曲线上移 D. 若其他条件不变，通过压缩体积增大压强，达到平衡后，的值减小 13. 常温下，，向20mL浓度均为的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入的氨水，测得过程中电导率和pH变化曲线如图所示。 下列说法错误的是 A. a点溶液中，c(CH3COO-)数量级为10-5 B. b点溶液中，存在c(Cl-)>c(NH)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-) C. c点溶液中，存在 D. 点溶液中，d点水的电离程度最大 14. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法正确的是 A. 该条件下，所得丙烯中不含其它有机物 B. 该过程中发生了碳碳键的断裂与形成 C. 1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和 D. 相同条件下在该催化剂表面，比脱氢更困难 二、非选择题(本题共四题，共58分) 15. 草酸()是一种常用的除锈剂、还原剂和滴定剂。某小组以电石(主要成分是，含少量CaS、杂质)为原料制备草酸并探究草酸的性质、测定粗草酸产品的纯度。 已知：装置A中反应的气体产物为、，。 请回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________。 （2）装置A中，实际操作中常用饱和食盐水代替水，其原因是___________。 （3）装置B的作用是吸收装置A中产生的杂质、，经测定，装置B中吸收过程生成了沉淀和两种最高价含氧酸，写出发生反应的离子方程式：___________。 （4）实验测得装置C中产生NO、的物质的量之比为1∶1，则装置C中反应的化学方程式为___________(忽略，的转化)。 （5）实验结束后，采用结晶法从装置C中分离出草酸，将草酸加入和浓硫酸中，加热后产生有香味的油状物质，有香味的物质是___________(填结构简式)。 （6）称取w g草酸粗产品配制成250 mL溶液，准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，加入足量稀硫酸，用c mol⋅L标准溶液滴定至终点，消耗滴定液V mL。该粗产品的纯度为___________%(假设杂质不参加反应，用含w、c、V的代数式表示)。 16. 钛被称为“二十一世纪的金属”，绿矾是重要的化工原料，用钛铁矿[主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3)，含少量Fc2O3、MgO，SiO2等杂质]作原料生产金属钛和绿矾(FeSO4⋅7H2O)等产品的一种工艺流程如下： 已知：Ti有两种价态，在水溶液中主要以TiO2+(无色)、Ti3+(紫色)形式存在。 请回答下列问题： （1）硫酸与FeTiO3反应生成TioSO4的化学方程式是_______。向滤液1中加入适量铁粉，至刚好出现紫色为止，此时溶液仍呈强酸性。已知：氧化性：，则加入适量铁粉的原因是_______。 （2）系列操作具体为_______，经系列操作后，再对所得到的绿矾晶体用75%的乙醇溶液洗涤，用乙醇溶液洗涤绿矾的优点为_______。 （3）滤液2中加入适量的试剂A，A可选用_______(填标号)。 a．稀硫酸 b．碳酸镁 c．二氧化碳 d．鼓入空气 （4）用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。 写出阴极区反应电极总反应式：_______。 17. 我国提出2060年前实现碳中和，为有效降低大气CO2中的含量，以CO2为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。CO2在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应： Ⅰ．主反应： 。 Ⅱ．副反应： 。 （1）已知：Ⅲ． 。 Ⅳ． _______。 （2）CO2加氢合成甲烷时，通常控制温度为：500℃左右，其可能的原因为_______。 A 反应速率快 B. 平衡转化率高 C. 催化剂活性高 D. 主反应催化剂选择性好 （3）500℃时，向1L恒容密闭容器中充入4molCO2和12molH2，初始压强为p，20min时主、副反应都达到平衡状态，测得c(H2O)=5mol⋅L-1，体系压强为，则0~20min内_______，平衡时CH4选择性=_______(CH4选择性，计算保留三位有效数字)，副反应Kc=_______。 （4）以CO2催化加氢合成的甲醇为原料，在催化剂作用下可以制取丙烯，反应的化学方程式为。该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arhenius经验公式，(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______。 （5）科学家们已经用甲烷制出了金刚石，人造金刚石在硬度上与天然金刚石几乎没有差别 ①已知原子a、b的分数坐标为(0，0，0)和，原子c的分数坐标为_______。 ②若碳原子半径为rnm，则金刚石晶胞的密度为_______g/cm3(用含r的计算式表示)。 18. 吡唑类化合物是重要医药中间体，如图是吡唑类物质L的一种合成路线： 已知：①； ②。 回答下列问题： （1）B的化学名称是___________。 （2）C→D反应的化学方程式为___________。 （3）E中官能团的名称为___________。 （4）H的结构简式为___________。 （5）J→K的反应类型是___________。 （6）在K的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)； ①含有苯环，且有两个取代基； ②含有碳碳三键； ③既能发生水解反应又能发生银镜反应。 其中，核磁共振氢谱显示为四组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为___________。 （7）参照上述合成路线，以乙酸和为原料，设计合成的路线：___________(无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 六安一中2024届高三年级质量检测卷 化学试卷(四) 满分：100分 时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H：1 B：11 C：12 N：14 O：16 一、单选题(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. 2024年春节过后，健康塑形成为人们热议的话题。化学也再次显示了其在生活中的重要作用，以下有关说法正确的是 A. 对于需要减重的人群，应减少脂肪摄入，但应保证必需的蛋白质摄入，蛋白质将在人体内通过氧化反应转化成氨基酸 B. 糖类是重要的供能物质，糖类包含单糖、二糖、多糖等，二糖、多糖属于非还原糖 C. 运动也是健康塑形的重要手段，人在运动时会大量出汗，汗液中含有尿素，尿素（）属于酰胺类有机物 D. 人的体型除了与生活习惯有关，与遗传也关系密切，而核酸就是生物的遗传物质，核酸包含DNA与RNA，一切生物都既有DNA又有RNA 【答案】C 【解析】 【详解】A．蛋白质将在人体内通过水解反应转化成氨基酸，故A错误； B．麦芽糖是能发生水解反应生成葡萄糖的二糖，麦芽糖是能发生银镜反应的还原糖，故B错误； C．由结构简式可知，尿素分子的官能团为酰胺基，所以尿素属于酰胺类有机物，故C正确； D．大多数生物体的遗传物质是DNA，少数生物体的遗传物质是RNA，一种病毒只含一种核酸DNA或RNA，不会既有DNA又有RNA，故D错误； 故选C。 2. 下列化学用语不正确是 A. 基态的价电子轨道表示式： B. 中子数为143的U原子： C. 基态Ca原子核外电子占据的最高能级原子轨道示意图： D. HCl分子中键的形成： 【答案】A 【解析】 【详解】A．Mn原子核外有25个电子，基态Mn原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s2，则基态Mn2+的价电子排布式为3d5，基态Mn2+的价电子轨道表示式为，A项错误； B．中子数为143的U原子的质量数为92+143=235，核素符号为，B项正确； C．Ca原子核外有20个电子，基态Ca原子的简化电子排布式为[Ar]4s2，占据的最高能级为4s能级，其原子轨道示意图为，C项正确； D．HCl分子中σ键是由H原子提供的未成对的1s原子轨道和Cl原子提供的未成对的3p原子轨道重叠形成的，表示为，D项正确； 答案选A。 3. 橙皮苷广泛存在于脐橙中，其结构简式(未考虑立体异构)如下所示： 关于橙皮苷的说法正确的是 A. 光照下与氯气反应，苯环上可形成键 B. 与足量水溶液反应，键均可断裂 C. 催化剂存在下与足量氢气反应，键均可断裂 D. 与醇溶液反应，多羟基六元环上可形成键 【答案】C 【解析】 【详解】A．光照下烃基氢可以与氯气反应，但是氯气不会取代苯环上的氢，A错误； B．分子中除苯环上羟基，其他羟基不与氢氧化钠反应，B错误； C．催化剂存在下与足量氢气反应，苯环加成为饱和碳环，羰基氧加成为羟基，故键均可断裂，C正确； D．橙皮苷不与醇溶液发生消去反应，故多羟基六元环不可形成键，D错误； 故选C。 【点睛】 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含键的晶体中氧原子数目为 B. 常温下，的溶液中数目为 C. 立方氮化硼晶体所含原子数目为 D. 标准状况下，的分子数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．含4molSi-O键的SiO2晶体有1molSiO2，氧原子数目为2NA，A错误； B．溶液的体积未知，无法计算溶液中OH-数目，B错误； C．晶胞中的B原子在面心上和顶点，个数为：，N原子在体心，个数为4，氮化硼的化学式为BN，10g立方氮化硼的物质的量为，所含原子数目为0.8NA，C正确； D．标准状况下，NO2不是气体，不能用气体摩尔体积计算，D错误； 故选C 5. 一种新型钠离子电池电解质的结构如图所示，其中W、X、Y、Z为位于同一短周期的主族元素，核外电子总数满足，下列描述错误的是 A. 元素非金属性顺序为 B. 中原子均为8电子稳定结构 C. 的简单氢化物的沸点比的低 D. 的最高价氧化物对应的水化物为一元弱酸 【答案】B 【解析】 【分析】根据W、X、Y、Z为同一短周期元素，核外电子总数满足，可推断出W、X、Y、Z为应为第二周期主族元素。结合阴离子团成键数目可推测出W、X、Y、Z分别为F、B、O、C。 【详解】A．同一周期主族元素从左到右非金属性增强，则非金属性的强弱顺序为，A正确； B．为，B化合价为+3，最外层电子数为3，两者之和为6，则其中B未达到8电子稳定结构，B错误； C．W的简单氢化物为HF，Y的简单氢化物为，水分子间可形成氢键，HF分子间也可形成氢键，但水分子间形成的氢键数目多于HF分子间形成的氢键，所以HF的沸点比的低，C正确； D．B的最高价氧化物对应的水化物为，为一元弱酸，D正确； 故选B。 6. 下列方程式符合题意的是 A. 实验室制备乙酸甲酯：CH3COOH + CH318OHCH3COOCH3+H218O B. 向饱和NH4Cl溶液中加镁粉：2NH+Mg=2NH3↑ +Mg2+ +H2↑ C. 向1 L0.1 mol·L-1 FeI2溶液中通入4. 48 L Cl2(标准状况)：2Fe2+ +2I- +2Cl2=2Fe3+ +I2 +4Cl- D. Fe(OH)3和NaClO在碱性条件下反应制备Na2FeO4：2Fe(OH)3+3ClO-=2FeO+3Cl- +4H+ +H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．羧酸和醇的酯化反应的实质是酸脱羟基，醇脱氢，故实验室制备乙酸甲酯的方程式为：CH3COOH + CH318OHCH3CO18OCH3+H2O，故A错误； B． NH4Cl是强酸弱碱盐，水解显酸性，所以向饱和NH4Cl溶液中加镁粉的反应为2NH+Mg=2NH3↑ +Mg2+ +H2↑，故B正确； C． n(Cl2)=0.2mol，最多得0.4mol电子，n( FeI2)=0.1mol，最多失0.3mol电子，所以 Cl2过量，FeI2中Fe2+和I-全部被氧化，离子方程式为：2Fe2+ +4I- +3Cl2=2Fe3+ +2I2 +6Cl-，故C错误； D．题给离子方程式不满足电荷守恒，正确的应为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O，故D错误； 故答案为：B。 7. 甲酸铵()可用于有机合成，作医药中间体、分析试剂等，易溶于水和乙醇。向90%甲酸溶液中，通入足量的氨气，蒸发浓缩，降温结晶，滤出晶体，用无水乙醇重结晶，干燥可得。反应原理为：，下列有关实验装置及药品使用均正确的是 A. 甲为氨气的发生装置 B. 乙为氨气的干燥装置 C. 丙为制备甲酸铵装置 D. 丁为甲酸铵蒸发浓缩装置 【答案】D 【解析】 【详解】A．，一般不用NaOH溶液与溶液制，故A错误； B．能与氨气反应，生成，故不能用干燥氨气，故B错误； C．氨气与甲酸溶液反应易发生倒吸，故C装置应该有防倒吸装置，故C错误； D．甲酸铵从溶液结晶，需要蒸发浓缩，冷却结晶，故需要蒸发装置，故D正确； 选D。 8. 下列为达到实验目的所用实验操作或原理解释存在错误的是 实验目 实验操作 原理解释 A 探究有氧化性 钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛满的集气瓶中 被还原成碳单质 B 探究硫的酒精溶液属于胶体 用激光笔照射硫的酒精溶液 硫的酒精溶液中分散质粒子的直径在之间 C 除去酸性溶液中的 在加热搅拌的条件下向溶液中加入足量的固体，过滤后，再向滤液中加入适量的稀盐酸 溶解度： D 探究温度对水解程度的影响 用计测溶液的随温度变化 随温度升高，溶液中水解程度增大 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应中，二氧化碳被还原为C单质，二氧化碳作氧化剂，说明二氧化碳具有氧化性，A不符题意； B．用激光笔照射硫的酒精溶液，若产生丁达尔效应，说明硫的酒精溶液属于胶体，则硫的酒精溶液中分散质粒子的直径在1～100nm之间，B不符题意； C．在加热搅拌的条件下加入碳酸镁除去三价铁离子，发生反应2Fe3++3MgCO3+3H2O=2Fe(OH)3+3Mg2++3CO2↑，说明氢氧化铁的溶解度小于碳酸镁，没有生成氢氧化镁，说明溶解度：，C不符题意； D．随温度升高，溶液中CH3COONa水解程度增大，说明温度升高，CH3COONa的水解平衡正向移动，同时水的电离程度也增大，Kw增大，pH变化不能能探究温度对CH3COONa水解程度的影响，D符合题意； 答案选D。 9. 二氧化碳的排放受到环境和能源领域的关注，其综合利用是研究的重要课题。我国科学家设计了一种以甲醇和二氧化碳为原料，利用活性催化电极电解制备甲酸(甲酸盐)的装置，其原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 光伏电池利用单质硅把光能转化为电能 B. 该装置导线上电子的流动方向是B→b，a→A C. 电解过程中阴极的电极反应式为 D. 电解一段时间后，装置内生成的和HCOOH的物质的量之比为1∶2 【答案】D 【解析】 【详解】A．光伏电池中利用单质硅把光能转化为电能，故A正确； B．电解池中电子由电解池阳极沿导线流向电源正极，由电源负极沿导线流向电解池阴极，故电子流向为B→b，a→A，故B正确； C．阴极反应式：，故C正确； D．阴极反应式：，阳极反应式：，则，则生成的和HCOOH的物质的量之比为2∶1，故D错误； 本题选D。 10. Fe氧簇MOF催化与反应的机理如图所示。下列说法错误的是 A. 根据分子的结构推测其电子式为 B. 该反应中存在极性键的断裂和非极性键的形成 C. 为该反应的催化剂 D. 总反应方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．选项中电子式中N原子电子数超出了其最外层电子数，故A错误； B．由图示可知该过程中甲烷中C-H断裂，C-H键属于极性键，同时生成氮气，氮气中氮氮键属于非极性键，故B正确； C．反应起点作为反应物，终点作为生成物，是该反应的催化剂，故C正确； D．由机理图可知该过程的总反应为甲烷和反应生成和，反应方程式为：，故D正确； 故选：A。 11. 某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。 已知：ⅰ．；ⅱ．溶液为无色。 下列说法正确的是 A. 结合实验1和2，推测ⅰ中反应是放热反应 B. ①中滴加浓盐酸，增大了，导致Q>K，ⅰ中平衡正向移动 C. ②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，的浓度增大 D. ③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据所给的信息ⅰ、结合实验1，降温平衡逆向移动，逆向为放热方向，正向为吸热反应，A错误； B．①中滴加浓盐酸，增大了，导致Q＜K，ⅰ中平衡正向移动，B错误； C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，稀释导致的浓度减小，C错误； D．③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物使Cl-浓度减小，平衡逆向移动，溶液变红，D正确； 故选D。 12. 在600K下，按初始投料比分别为1∶1，1∶2，1∶3投料，发生反应为 。测得不同压强下，CO平衡转化率如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线Z代表起始投料比为1∶1 B. m点对应的转化率： C. 若其他条件不变，降低温度会使对应的曲线上移 D. 若其他条件不变，通过压缩体积增大压强，达到平衡后，的值减小 【答案】D 【解析】 【分析】相同条件下，氢气投料越多，一氧化碳的平衡转化率越大，所以曲线X代表1:3投料，所以曲线Y代表1:2投料，所以曲线Z代表1:1投料。 【详解】A．相同条件下，氢气投料越多，CO的平衡转化率越大，故曲线Z代表起始投料为1∶1，故A正确； B．m点起始投料比为1∶2，正好是方程式中CO和的化学计量数之比，则反应过程中转化率：，故B正确； C．该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，对应的曲线上移，故C正确； D．若其他条件不变，压缩体积压强增大，平衡将正向移动，但根据勒夏特列原理可知增大，而平衡常数是定值，则的值增大，故D错误； 故答案为：D。 13. 常温下，，向20mL浓度均为的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入的氨水，测得过程中电导率和pH变化曲线如图所示。 下列说法错误的是 A. a点溶液中，c(CH3COO-)数量级为10-5 B. b点溶液中，存在c(Cl-)>c(NH)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-) C. c点溶液中，存 D. 点溶液中，d点水的电离程度最大 【答案】D 【解析】 【分析】向盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入氨水，前阶段反应为盐酸与氨水反应：NH3·H2O+H+=NH+H2O，随着滴加氨水增多，混合溶液中离子总浓度减小，电导率下降，对应pH曲线的b点前阶段反应完成，此时混合溶液为等浓度的氯化铵和醋酸溶液，溶液呈酸性，即的水解小于的电离； 后阶段反应为醋酸与氨水反应：，随着滴加氨水增多，混合溶液总离子浓度增大，电导率上升，对应pH曲线c点后阶段反应完成，此时混合溶液为等浓度的氯化铵和酸酸铵溶液，溶液呈酸性，即水解大于水解；此后滴加的氨水过量，混合溶液总离子浓度减小，电导率下降。 【详解】A．a点时混合溶液中存在醋酸和水的电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+、H2OH++OH-，在盐酸的抑制下，醋酸和水的电离程度很小，因此溶液中c(H+)≈0.01mol/L，c(CH3COOH)≈0.01mol/L，根据，得溶液中 c(CH3COO-)≈1.7×10-5mol/L，A正确； B．b点时盐酸与氨水恰好完全反应，混合溶液呈酸性，的水解小于的电离，根据原子守恒得溶液中离子浓度大小关系为：，B正确； C．c点时醋酸恰好与氨水完全反应，混合溶液溶质是NH4Cl、CH3COONH4，根据原子守恒得：，C正确； D．a点时盐酸和醋酸均抑制水的电离，b点时醋酸抑制水的电离，c点时、CH3COO-的水解促进水的电离，d点时抑制水的电离，因此水的电离程度最大的是c点，D错误； 故选D。 14. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法正确的是 A. 在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物 B. 该过程中发生了碳碳键的断裂与形成 C. 1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和 D. 相同条件下在该催化剂表面，比脱氢更困难 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，丙烷脱氢生成丙烯后，丙烯还在继续脱氢，说明有副反应发生，所以所得丙烯中还含有其他有机物，故A错误； B．由图可知，丙烷脱氢过程中未发生碳碳键的断裂，故B错误； C．由图可知，丙烷脱氢生成丙烯的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，则1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和，故C正确； D．由图可知，在相同条件下该催化剂表面脱氢的活化能小于脱氢，说明在该催化剂表面脱氢比脱氢容易，故D错误； 故选C。 二、非选择题(本题共四题，共58分) 15. 草酸()是一种常用的除锈剂、还原剂和滴定剂。某小组以电石(主要成分是，含少量CaS、杂质)为原料制备草酸并探究草酸的性质、测定粗草酸产品的纯度。 已知：装置A中反应的气体产物为、，。 请回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________。 （2）装置A中，实际操作中常用饱和食盐水代替水，其原因是___________。 （3）装置B的作用是吸收装置A中产生的杂质、，经测定，装置B中吸收过程生成了沉淀和两种最高价含氧酸，写出发生反应的离子方程式：___________。 （4）实验测得装置C中产生NO、的物质的量之比为1∶1，则装置C中反应的化学方程式为___________(忽略，的转化)。 （5）实验结束后，采用结晶法从装置C中分离出草酸，将草酸加入和浓硫酸中，加热后产生有香味的油状物质，有香味的物质是___________(填结构简式)。 （6）称取w g草酸粗产品配制成250 mL溶液，准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，加入足量稀硫酸，用c mol⋅L标准溶液滴定至终点，消耗滴定液V mL。该粗产品的纯度为___________%(假设杂质不参加反应，用含w、c、V的代数式表示)。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2）防止反应过快，得到平稳的乙炔气流 （3） （4） （5） （6） 【解析】 【分析】装置甲中饱和食盐水和电石（杂质CaS、）反应生成乙炔，乙炔中混有H2S和PH3，通过乙中CuSO4溶液除去H2S和PH3，乙炔进入丙中和浓硝酸反应生成草酸； 【小问1详解】 仪器a的名称是三颈烧瓶； 【小问2详解】 仪器A中使用饱和食盐水代替蒸馏水的目的是减缓反应速率(减缓气体产生的速率)，防止反应过快，得到平稳的乙炔气流； 【小问3详解】 装置B中吸收过程生成了沉淀和两种最高价含氧酸，根据质量守恒可知，生成磷酸、硫酸，反应中部分磷化合价由-3变为+5、铜化合价由+2变+1，由电子守恒可知，反应为：； 【小问4详解】 乙炔和浓硝酸生成草酸，装置C中产生NO、的物质的量之比为1∶1，假设生成NO、均为1mol，则氮元素得到电子1mol×3+1mol×1=4mol，碳化合价由-1变为+3， 1mol乙炔反应转移4mol×2=8mol电子，根据电子守恒可知，需0.5mol乙炔反应，则乙炔、NO、的系数比为1:2:2，结合质量守恒可知，反应为：； 【小问5详解】 草酸加入和浓硫酸中，加热后发生酯化反应产生有香味的油状物质乙二酸二甲酯，根据酯化反应原理可知，有香味的物质是； 【小问6详解】 滴定反应为，则粗产品中草酸的质量分数为。 16. 钛被称为“二十一世纪的金属”，绿矾是重要的化工原料，用钛铁矿[主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3)，含少量Fc2O3、MgO，SiO2等杂质]作原料生产金属钛和绿矾(FeSO4⋅7H2O)等产品的一种工艺流程如下： 已知：Ti有两种价态，在水溶液中主要以TiO2+(无色)、Ti3+(紫色)形式存在。 请回答下列问题： （1）硫酸与FeTiO3反应生成TioSO4的化学方程式是_______。向滤液1中加入适量铁粉，至刚好出现紫色为止，此时溶液仍呈强酸性。已知：氧化性：，则加入适量铁粉的原因是_______。 （2）系列操作具体为_______，经系列操作后，再对所得到的绿矾晶体用75%的乙醇溶液洗涤，用乙醇溶液洗涤绿矾的优点为_______。 （3）滤液2中加入适量的试剂A，A可选用_______(填标号)。 a．稀硫酸 b．碳酸镁 c．二氧化碳 d．鼓入空气 （4）用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。 写出阴极区反应的电极总反应式：_______。 【答案】（1） ①. ②. 使Fe3+完全还原为Fe2+；同时避免过量的铁将TiO2+还原成Ti3+，影响产品的纯度 （2） ①. 蒸发浓缩(或加热浓缩)、降温结晶(或冷却结晶)、过滤 ②. 减少绿矾溶解损耗、快速得到干燥的固体 （3）b （4） 【解析】 【分析】钛铁矿用硫酸溶液溶解，过滤得强酸性溶液中含有TiOSO4、FeSO4及未反应的硫酸等，加入铁粉将Fe3+转化为Fe2+，防止Fe3+与TiO2+同时生成沉淀，沉降分离得到溶液中主要含有Fe2+、TiO2+及硫酸根，再浓缩蒸发得到绿矾与溶液2，溶液2中含有TiOSO4，加入碳酸镁，调节pH，TiO(OH)2沉淀完全，煅烧得到二氧化钛，电解得到Ti，高温下和氯气、焦炭反应生成四氯化钛，据此解答。 【小问1详解】 钛铁矿的主要成分FeTiO3与硫酸反应的主要产物是TiOSO4和FeSO4，结合原子守恒配平化学方程式为；向滤液1中加入适量铁粉，至刚好出现紫色为止，此时溶液仍呈强酸性。已知：氧化性：，则加入适量铁粉的原因是：使Fe3+完全还原为Fe2+；同时避免过量的铁将TiO2+还原成Ti3+，影响产品的纯度。 【小问2详解】 为避免结晶水失去，适合用降温结晶获得绿矾，系列操作具体为蒸发浓缩(或加热浓缩)、降温结晶(或冷却结晶)、过滤。用乙醇溶液洗涤绿矾的优点为减少绿矾溶解损耗、快速得到干燥的固体。 【小问3详解】 试剂A用来中和氢离子，调节pH，选项中只有碳酸镁符合，向富含TiO2+溶液中加入MgCO3粉末，使其与H+反应，降低溶液中c(H+)，使平衡向生成的方向移动，便于得到粗产品，故选b。 【小问4详解】 电解时，阴极发生反应Ca2++2e-=Ca，钙还原二氧化钛：2Ca+TiO2+=Ti+2Ca2++2O2-，所以阴极区反应的电极总反应式为。 17. 我国提出2060年前实现碳中和，为有效降低大气CO2中的含量，以CO2为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。CO2在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应： Ⅰ．主反应： 。 Ⅱ．副反应： 。 （1）已知：Ⅲ． 。 Ⅳ． _______。 （2）CO2加氢合成甲烷时，通常控制温度为：500℃左右，其可能的原因为_______。 A. 反应速率快 B. 平衡转化率高 C. 催化剂活性高 D. 主反应催化剂选择性好 （3）500℃时，向1L恒容密闭容器中充入4molCO2和12molH2，初始压强为p，20min时主、副反应都达到平衡状态，测得c(H2O)=5mol⋅L-1，体系压强为，则0~20min内_______，平衡时CH4选择性=_______(CH4选择性，计算保留三位有效数字)，副反应Kc=_______。 （4）以CO2催化加氢合成的甲醇为原料，在催化剂作用下可以制取丙烯，反应的化学方程式为。该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arhenius经验公式，(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______。 （5）科学家们已经用甲烷制出了金刚石，人造金刚石在硬度上与天然金刚石几乎没有差别 ①已知原子a、b的分数坐标为(0，0，0)和，原子c的分数坐标为_______。 ②若碳原子半径为rnm，则金刚石晶胞的密度为_______g/cm3(用含r的计算式表示)。 【答案】（1） （2）ACD （3） ①. 0.1 ②. 66.7% ③. 1.67(或5/3) （4）使用更高效的催化剂或增大催化剂的比表面积 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律反应Ⅲ的2倍减去反应Ⅰ得到Ⅳ，则。 【小问2详解】 CO2加氢合成甲烷时，也有副产物发生，主反应是放热反应，副反应是吸热反应，通常控制温度为500℃左右，此时催化剂的活性高，反应速率快，由于有副反应发生，因此应是主反应催化剂选择性好，而温度高，对副反应平衡正向移动，对主反应平衡逆向移动；故答案为：ACD。 【小问3详解】 500℃时，向1L恒容密闭容器中充入4molCO2和12molH2，初始压强为p，20min时主、副反应都达到平衡状态，测得c(H2O)=5mol⋅L-1，体系压强为，建立三段式： 2x+y=5，根据物质的量之比等于压强之比得到，解得x=2，y=1，则0~20min内 =0.1，平衡时CH4选择性= ，副反应Kc= 或1.67。 【小问4详解】 当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，斜率降低，说明活化能降低，则实验可能改变的外界条件是使用更高效的催化剂或增大催化剂的比表面积。 【小问5详解】 ①已知原子a、b的分数坐标为(0，0，0)和，由晶胞结构可知，原子c的分数坐标为； ②金刚石晶胞对角线上的两个原子紧密相连，距离为体对角线的，设晶胞边长为anm，则，金刚石晶胞中含有4+8+6=8个C原子，则金刚石晶胞的密度为。 18. 吡唑类化合物是重要的医药中间体，如图是吡唑类物质L的一种合成路线： 已知：①； ②。 回答下列问题： （1）B化学名称是___________。 （2）C→D反应的化学方程式为___________。 （3）E中官能团的名称为___________。 （4）H的结构简式为___________。 （5）J→K的反应类型是___________。 （6）在K的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)； ①含有苯环，且有两个取代基； ②含有碳碳三键； ③既能发生水解反应又能发生银镜反应。 其中，核磁共振氢谱显示为四组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为___________。 （7）参照上述合成路线，以乙酸和为原料，设计合成的路线：___________(无机试剂任选)。 【答案】（1）对硝基甲苯 （2）+NaOH+NaCl （3）硝基、醛基 （4） （5）消去反应 （6） ①. 12 ②. （7） 【解析】 【分析】A发生硝化反应生成B，B转化为C，由C的结构可推知硝化时取代位在甲基的对位，则B为对硝基甲苯，C生成D，D生成对硝基苯甲醛，则C应该为水解生成D为对硝基苯甲醇，再氧化得到对硝基苯甲醛；F与甲醇在浓硫酸催化下加热生成G，G与H在碱的作用下加热发生已知类似的反应生成I，结合F的分子式可推知F为CH3COOH，G为CH3COOCH3，H为，I生成J，J转化为K，可推知I→J与卤素单质加成后再通过J→K消去反应完成碳碳双键到碳碳三键的转化； 【小问1详解】 由C的结构可推知B为对硝基甲苯； 【小问2详解】 由E可推知D的结构简式为，C→D是在强碱的水溶液中加热发生水解反应生成对硝基苯甲醇，反应的化学方程式为+NaOH+NaCl ； 【小问3详解】 E为，E中官能团的名称为硝基、醛基； 【小问4详解】 由已知信息①可推知，H的结构简式为； 【小问5详解】 根据分析可知，I→J是加成反应，J→K是消去反应； 【小问6详解】 既能发生水解反应又能发生银镜反应，推知含有甲酸酯基甲酸酯基HCOO-。还要求含有苯环，且有两个取代基、含有碳碳三键，两个取代基可以是、，也可以是、或、，还可以是、两个取代基有邻、间、对三个位置关系，故共12种同分异构体；其中，核磁共振氢谱显示为四组峰，且峰面积比为3：2：2：1的同分异构体的结构简式为。 【小问7详解】 在NaOH水溶液中加热水解生成，氧化得到，与乙酸发生酯化反应得到，在碱作用下加热得到，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $