精品解析：河南省濮阳市南乐县豫北名校2023-2024学年高二下学期6月期末考试化学试题

高二下学期期末学业质量监测 化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Ni 59 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 近日，全球规模最大的燃料电池发电站在广东落地，下列有关燃料电池发电站与火力发电站的比较中，说法错误的是 A. 燃料电池发电的能源利用率更高 B. 均直接将化学能转化为电能 C. 燃料电池发电站污染物排放少甚至零排放 D. 氢气、甲醇等可作为燃料电池的燃料 2. 生活、生产和科技离不开化学，下列说法正确的是 A. 粮食酿酒经过了淀粉水解为葡萄糖、葡萄糖再水解为乙醇的化学过程 B. DNA的基本单元是核糖 C 纤维素、合成纤维及碳纤维都属于有机高分子材料 D. 味精的主要成分谷氨酸钠是氨基酸形成的有机盐 3. 下列生产生活的过程中，没有发生沉淀转化的是 A. 含氟牙膏的使用 B. 原生铜的硫化物经氧化、淋滤变成溶液，遇到ZnS、PbS转化为铜蓝(CuS) C. 使用碳酸钠溶液处理锅炉水垢，再用盐酸洗涤 D. 使用热的碳酸钠溶液去除油污 4. X、Y、Z、W、M为五种核电荷数依次增大的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于第二周期，M的核电荷数等于Y与Z的核电荷数之和，这五种元素形成的某种离子化合物的结构如图所示。下列有关说法错误的是 A. 基态原子未成对电子数：Y<Z=W B. 阴离子中Y、Z、W的杂化方式相同 C. 氢化物的沸点：W>Z D. 第一电离能：Y<Z<W 5. 空间探测器发射时常用肼()作燃料，以二氧化氮作氧化剂，发生反应①： 已知：② ③ 下列说法错误的是 A. B. 反应①在任何温度下都能自发进行 C. 反应①的平衡常数表达式 D. 反应①中每产生1mol ，转移电子数目为 6. 下列有关分子结构与性质的描述错误的是 A. 碘单质升华过程中只需克服分子间作用力 B. 比稳定是因为水分子间存在氢键 C. 三氯乙酸的酸性比乙酸强 D. 如图所示分子中存在2个手性碳原子 7. 由下列实验操作和现象可得出相应正确结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 B 将苯与足量浓硝酸、浓硫酸混合在50~60℃下充分反应后，再倒入水中 水的底部有油状液体 硝基苯的密度比水大、不溶于水 C 乙醇与浓硫酸混合在170℃下反应，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液褪色 乙烯具有还原性 D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片，在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验 薄膜焦化，石蕊试纸变红 聚氯乙烯热分解的产物只有烃和HCl A. A B. B C. C D. D 8. 异甘草素用作化妆品助剂、食品添加剂等，其结构如图所示。下列有关异甘草素的叙述正确的是 A. 分子式为 B. 与足量发生加成反应后的物质不含手性碳原子 C. 该物质属于芳香烃 D. 分子中含3种官能团 9. 的光催化还原机理以及部分相对能量如图所示。下列说法正确的是 A. 该机理总反应的化学方程式为 B. ①~⑦过程中只有两个步骤中有生成 C. 该历程存在9个基元反应 D. 该过程有双键的形成与非极性键的断裂 10. 异丁酸香兰酯是食品用香料，用于配制香精的各香料成分，其合成反应的化学方程式如图所示： 下列叙述错误的是 A. 该反应属于取代反应 B. X分子的结构简式为 C. 香兰素和异丁酸香兰酯都能与NaOH溶液反应 D. 物质的量相同的香兰素和异丁酸香兰酯与足量的反应，消耗的质量相同 11. 下列合成高分子单体种数、反应类型均正确的是 选项 高分子 单体种数 反应类型 A 1 加聚 B 2 缩聚 C 2 缩聚 D 2 缩聚 A. A B. B C. C D. D 12. 尿素［］是一种重要的化工原料，也是环境污染物之一，尿素废水对环境的影响会造成土地碱性化植物枯萎死亡等。因此，各国化学家都在致力“变废为宝”。科学家研发出一体化——双池处理尿素的装置如图所示。已知电极材料均为石墨。下列说法错误的是 A. 左侧装置为原电池，a口排出的是、 B. 丙电极阳极，电极反应式为 C. 若左侧装置的电解质溶液是硫酸，工作一段时间后，负极室溶液pH变小 D. 若装置中生成标准状况下6.72L氢气时，消耗尿素的总质量为12g 13. MTP是一类重要的药物中间体，可以由TOME经环化后合成，其反应原理如图所示： 为了提高TOME的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇，此过程中TOME的转化率随反应时间的变化如图所示。设TOME的初始浓度为，反应过程中的液体体积变化忽略不计。下列说法正确的是 A X点： B. X、Y两点该反应的化学平衡常数相等 C. Z点溶液中： D. 反应物的消耗速率：Y点大于Z点 14. 常温下，某混合溶液中，、、、和随pH变化的关系如图所示(不考虑溶液体积的变化)，下列说法正确的是 A. 1线表示随溶液pH变化的关系 B. 常温下，的第一步电离常数为 C. P点时， D. 当混合溶液呈中性时， 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 环己烯是合成赖氨酸、环己酮苯酚、聚环烯树脂等的原料，还可用作催化剂溶剂，和石油萃取剂、高辛烷值汽油稳定剂。环己烯可通过环己醇脱水得到，原理如下： 相关物质的性质如下表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/() 溶解性 相对分子质量 环己烯 -103.7 83.0 0.81 不溶于水 82 环己醇 25.9 160.8 0.96 微溶于水 100 硫酸 10.4 337 1.83 与水互溶，能共沸产生白雾 Ⅰ.环己烯粗品的制备。实验装置(加热和夹持装置已略)和步骤如下： 实验步骤： ⅰ.按图示连接好仪器，并进行气密性检验。 ⅱ.在干燥的仪器A中加入几粒颗粒物，再将B中液体加入到A中。 ⅲ.将仪器A在陶土网上用小火慢慢加热，并不断搅拌，控制加热速度，使分馏柱上端的温度不超过90℃，慢慢的蒸出生成的环己烯和水，直到蒸馏完全，停止蒸馏。 （1）仪器A的名称是_______。步骤ⅱ仪器A中放入颗粒物的作用是_______。 （2）装置D中冷凝水从_______(填“a”或“b”)口进入。 （3）A中的反应液温度较高(130℃左右)时会产生副产物_______(填结构简式)。 Ⅱ.环己烯的精制。 ①将C中的蒸馏液加入精盐，然后加入3~4mL 5%的碳酸钠溶液。 ②将此液体倒入分液漏斗中，振荡后静置分层……并加入1~2g无水氯化钙。 ③将②中含环己烯的混合物滤入干燥的蒸馏烧瓶中进行蒸馏。 （4）步骤①中加入3~4mL5%的碳酸钠溶液的目的是_______。 （5）步骤②中分液的具体操作是打开分液漏斗上方的玻璃塞和下方的活塞，_______。 （6）若得到的产品为4.6g，则本实验中产品的产率是_______(结果保留两位有效数字)。 16. 我国科学家开发铁、镍、氮单原子催化剂实现催化还原制备附加值高的系列产品，如图所示。 回答下列问题： （1）基态Fe原子的价层电子排布式为_______。基态N原子核外电子占据_______个轨道。 （2）图中涉及的分子中，属于直线形分子的有_______(填化学式)。 （3）丁分子中C原子的杂化类型是_______。 （4）等物质的量的甲、乙分子中，σ键数目之比为_______。 （5）已知：的平衡常数；的平衡常数。 的中心离子的配位数为_______。稳定性：_______(填“>”“<”或“=”)，判断依据是_______。 （6）Ni形成的一种立方晶系的晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a pm，为阿伏加德罗常数的值，该晶体中Mg、Ni、C的原子个数之比为_______，该晶体的密度为_______(用含a、的代数式表示)。 17. 弱电解质电离平衡和盐类水解平衡都与生命活动、日常生活息息相关。 Ⅰ.已知、、HClO的电离平衡常数如下表所示。 弱酸 HClO 电离平衡常数 （1）三种弱酸的酸性由强到弱的顺序为_______(用化学式表示)。 （2）HClO的电离方程式为_______。 （3）相同温度下，同浓度的溶液和溶液中pH较大的是_______。 （4）将少量通入NaClO溶液中，反应的离子方程式为_______。 Ⅱ.有同学认为，溶液中水解程度大于其电离程度，因此溶液中，某课题组先利用pH数字传感器对不同浓度的溶液进行pH测定，结果如下表所示，再计算出溶液中各离子的浓度，绘制出不同浓度溶液中部分离子浓度的关系如图所示。 溶液的浓度/ 0.1 pH(25℃) 8.30 8.29 7.84 7.65 （5）关于上述不同浓度的溶液，下列说法正确的是_______(填字母)。 A.加入3滴甲基橙，溶液均呈黄色 B.溶液中始终存在 C.溶液中存在 （6）随着溶液浓度增加，pH升高的可能原因是_______。 （7）25℃时，0.1的溶液中_______(已知)。 18. 工业上可溶性的钡盐常用重晶石()与焦炭在高温下还原得到，按物质的量之比1∶3投料。主要发生如下反应： ① ② ③ ④ 请回答下列问题： （1）已知碳的燃烧热，表示CO燃烧热的热化学方程式为_______。 （2）若在某密闭容器中只发生反应：，达到平衡后，压缩体积为原来的一半，化学平衡移动方向是_______(填“正向”“逆向”或“不移动”)，达到新的平衡后，的浓度_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）一定温度下，若在某2L恒容密闭容器中加入1mol 、1mol 发生反应： 和，达到平衡后的浓度是，剩余C的物质的量是y mol，反应的化学平衡常数_______(用含x、y的代数式表示)。 （4）T℃温度下，碳热还原硫酸钡反应经过t min达到平衡时(反应①②③④均发生)，混合气体的总压强为p Pa，其中CO的物质的量分数为，若反应①的速率用单位时间内气体的分压变化表示，用表示的化学反应速率是_______(用含p、、t的代数式表示)；平衡后，保持温度不变，加压达到新的平衡时_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）常压下，不同反应温度下碳热还原硫酸钡反应体系中各物质的组成如图所示。温度大于400℃发生的主要反应是_______(填反应序号)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二下学期期末学业质量监测 化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Ni 59 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 近日，全球规模最大的燃料电池发电站在广东落地，下列有关燃料电池发电站与火力发电站的比较中，说法错误的是 A. 燃料电池发电的能源利用率更高 B. 均直接将化学能转化为电能 C. 燃料电池发电站污染物排放少甚至零排放 D. 氢气、甲醇等可作为燃料电池的燃料 【答案】B 【解析】 【详解】A．火力发电是先将化学能转化为热能，热能转化为机械能，机械能转化为电能，能量损耗大，而燃料电池发电是将化学能转化为电能，能量损耗小，燃料电池发电的能源利用率更高，A正确； B．燃料电池发电是将化学能转化为电能，火力发电是先将化学能转化为热能，热能转化为机械能，机械能转化为电能，B错误； C．燃料电池产物一般为二氧化碳和水，污染物排放少甚至零排放，C正确； D．氢气、甲醇等均可与氧气反应，可作为燃料电池的燃料，D正确； 故答案选B。 2. 生活、生产和科技离不开化学，下列说法正确是 A. 粮食酿酒经过了淀粉水解为葡萄糖、葡萄糖再水解为乙醇的化学过程 B. DNA的基本单元是核糖 C. 纤维素、合成纤维及碳纤维都属于有机高分子材料 D. 味精的主要成分谷氨酸钠是氨基酸形成的有机盐 【答案】D 【解析】 【详解】A．粮食酿酒：粮食中的淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒曲酶的作用下生成酒精，葡萄糖生成乙醇的化学过程不是水解过程，故A错误； B．DNA的基本单元是脱氧核糖核苷酸，故B错误； C．碳纤维是无机物，不属于有机高分子材料，故C错误； D．谷氨酸为氨基酸，存在氨基和羧基，羧基具有酸性，可与氢氧化钠反应变为羧酸钠，故谷氨酸钠是氨基酸形成的有机盐，故D正确； 故答案选D。 3. 下列生产生活过程中，没有发生沉淀转化的是 A. 含氟牙膏的使用 B. 原生铜的硫化物经氧化、淋滤变成溶液，遇到ZnS、PbS转化为铜蓝(CuS) C. 使用碳酸钠溶液处理锅炉水垢，再用盐酸洗涤 D. 使用热的碳酸钠溶液去除油污 【答案】D 【解析】 【详解】A．含氟牙膏含氟元素，将Ca5(PO4)3OH转化为Ca5(PO4)3F，故A存在沉淀转化； B．原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，CuS的溶解度小于ZnS、PbS的溶解度，发生沉淀转化，故B存在沉淀转化； C．锅炉水垢主要成分为CaSO4，使用碳酸钠溶液将硫酸钙转化为碳酸钙，继而用盐酸除去，故C存在沉淀转化； D．油污主要成分为油脂，碳酸钠水解呈碱性，油脂在碱性条件下发生水解，故D不存在沉淀转化； 故答案选D。 4. X、Y、Z、W、M为五种核电荷数依次增大的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于第二周期，M的核电荷数等于Y与Z的核电荷数之和，这五种元素形成的某种离子化合物的结构如图所示。下列有关说法错误的是 A. 基态原子未成对电子数：Y<Z=W B. 阴离子中Y、Z、W的杂化方式相同 C. 氢化物的沸点：W>Z D. 第一电离能：Y<Z<W 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、M为五种核电荷数依次增大的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于第二周期，M形成的阳离子带一个单位的正电荷，则M为Na；W形成两个价键，则W为O；Z形成4个价键，则Z为C；M的核电荷数等于Y与Z的核电荷数之和，则Y的核电荷数为11-6=5，即Y为B；X形成1个价键，且X的原子序数最小，则X为H，综上所述，X、Y、Z、W、M分别为H、B、C、O、Na。 【详解】A．Y、Z、W分别为B、C、O，B、C、O的价层电子排布式分别为2s22p1、2s22p2、2s22p4，基态原子未成对电子数分别为1个、2个、2个，故A正确； B．由结构示意图可知，阴离子中B形成4个价键，则其无孤电子对，B杂化方式为sp3，C形成4个价键，则其无孤电子对，C杂化方式为sp3，O形成2个价键，则其孤电子对数为2，价层电子对数4，O杂化方式为sp3，即Y、Z、W的杂化方式相同，故B正确； C．W、Z分别为O、C，H2O常温下呈液态，但碳元素形成的氢化物，伴随碳原子数增多，熔沸点升高，有些在常温下呈固态，有些常温下呈气态，如CH4，所以氢化物的沸点既可能W>Z，也可能W＜Z，故C错误； D．Y、Z、W分别为B、C、O，三者处于同一周期，同一周期从左至右第一电离能有增大的趋势，所以第一电离能：Y<Z<W，故D正确； 故答案为：C。 5. 空间探测器发射时常用肼()作燃料，以二氧化氮作氧化剂，发生反应①： 已知：② ③ 下列说法错误的是 A. B. 反应①在任何温度下都能自发进行 C. 反应①的平衡常数表达式 D. 反应①中每产生1mol ，转移电子的数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应③×2-反应②=反应①，ΔH1=(-582×2-68)kJ/mol=-1232kJ/mol，A正确； B．反应①为熵增反应且为放热反应，ΔH-TΔS<0恒成立，因此反应①在任何温度下都能自发进行，B正确； C．反应①的平衡常数表达式为，C正确； D．反应①中N2H4中的N失电子化合价从-2价升高到0价，NO2中的N得电子化合价从+4价降低到0价，生成3mol氮气转移8mol电子，若产生1mol氮气，转移mol电子，即×6.02×1023个，D错误； 故答案选D。 6. 下列有关分子结构与性质的描述错误的是 A. 碘单质升华过程中只需克服分子间作用力 B. 比稳定是因为水分子间存在氢键 C. 三氯乙酸的酸性比乙酸强 D. 如图所示分子中存在2个手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．碘为分子晶体，碘单质升华过程为物理变化，过程中只需克服分子间作用力，故A正确； B．比稳定是因为氧氢键比硫氢键键能高，水分子间存在氢键，但氢键只能影响水的物理性质，如使其沸点比H2S高，氢键不能影响水的化学性质，故B错误； C．由于氯元素的电负性较强，C-Cl键的极性较强，导致三氯乙酸的羧基中的羟基的极性大，更易电离出氢离子，所以三氯乙酸的酸性比乙酸强，故C正确； D．图示分子中存在2个手性碳原子：，故D正确； 故答案为：B。 7. 由下列实验操作和现象可得出相应正确结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 B 将苯与足量浓硝酸、浓硫酸混合在50~60℃下充分反应后，再倒入水中 水的底部有油状液体 硝基苯的密度比水大、不溶于水 C 乙醇与浓硫酸混合在170℃下反应，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液褪色 乙烯具有还原性 D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片，在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验 薄膜焦化，石蕊试纸变红 聚氯乙烯热分解的产物只有烃和HCl A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．检验蔗糖是否发生水解，应该向水解液中先加氢氧化钠中和硫酸，再加入新制，故A错误； B．将苯与足量浓硝酸、浓硫酸混合在50~60℃下充分反应后生成硝基苯，硝基苯密度大于水，再倒入水中，水底部有油状液体，故B正确； C．乙醇和乙烯都能使高锰酸钾溶液褪色，乙醇与浓硫酸混合在170℃下反应，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，乙醇易挥发，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明乙烯具有还原性，故C错误； D．加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片，在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验，薄膜焦化，石蕊试纸变红，说明有HCl生成，不能证明聚氯乙烯热分解的产物只有烃和HCl，故D错误； 选B。 8. 异甘草素用作化妆品助剂、食品添加剂等，其结构如图所示。下列有关异甘草素的叙述正确的是 A. 分子式为 B. 与足量发生加成反应后的物质不含手性碳原子 C. 该物质属于芳香烃 D. 分子中含3种官能团 【答案】D 【解析】 【详解】A．由异甘草素的结构简式可知，其分子式为，故A错误； B．与足量发生加成反应后的物质含４个手性碳原子，，故B错误； C．该物质含氧元素，不属于烃，故C错误； D．分子中含羟基、酮羰基、碳碳双键3种官能团，故D正确； 故答案为：D。 9. 的光催化还原机理以及部分相对能量如图所示。下列说法正确的是 A. 该机理总反应的化学方程式为 B. ①~⑦过程中只有两个步骤中有生成 C. 该历程存在9个基元反应 D. 该过程有双键的形成与非极性键的断裂 【答案】B 【解析】 【详解】A．题中所给该总反应的化学方程式为，其中反应前后电荷不守恒，故A错误； B．①~⑦过程中只有两个步骤中有生成，分别是步骤②：COOH*+2H+→HCO*+H2O，步骤⑤：H3CO*+2H+→CH3*+H2O，故B正确； C．该历程存在7个步骤，基元反应不可能有9个，故错误； D．该过程中步骤②有碳氧双键的形成，但过程中无非极性键的断裂，故D错误； 故答案为：B。 10. 异丁酸香兰酯是食品用香料，用于配制香精的各香料成分，其合成反应的化学方程式如图所示： 下列叙述错误的是 A. 该反应属于取代反应 B. X分子的结构简式为 C. 香兰素和异丁酸香兰酯都能与NaOH溶液反应 D. 物质的量相同的香兰素和异丁酸香兰酯与足量的反应，消耗的质量相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应是香兰素分子中的羟基H原子被异丁酸酐的酰基部分代替，属于取代反应，A正确； B．由取代反应的特征可知，分子的结构简式为(CH3)2CHCOOH，B错误； C．香兰素中含有(酚)羟基，可以与氢氧化钠溶液反应，异丁酸香兰酯中含有酯基，可以与氢氧化钠溶液发生碱性水解反应，C正确； D．香兰素和异丁酸香兰酯与足量的H2反应都是H2与苯环和醛基反应，1mol香兰素和异丁酸香兰酯消耗H2物质的量均为4mol，D正确； 故答案选B。 11. 下列合成高分子的单体种数、反应类型均正确的是 选项 高分子 单体种数 反应类型 A 1 加聚 B 2 缩聚 C 2 缩聚 D 2 缩聚 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．是由丙烯和乙烯两个单体通过加聚反应得到，A错误； B．是由1个单体通过缩聚反应得到，B错误； C．是由HO(CH2)2OH和2个单体通过缩聚反应得到，C正确； D．是由 1个单体通过加聚反应得到，D错误； 故选C。 12. 尿素［］是一种重要的化工原料，也是环境污染物之一，尿素废水对环境的影响会造成土地碱性化植物枯萎死亡等。因此，各国化学家都在致力“变废为宝”。科学家研发出一体化——双池处理尿素的装置如图所示。已知电极材料均为石墨。下列说法错误的是 A. 左侧装置为原电池，a口排出的是、 B. 丙电极是阳极，电极反应式为 C. 若左侧装置的电解质溶液是硫酸，工作一段时间后，负极室溶液pH变小 D. 若装置中生成标准状况下6.72L氢气时，消耗尿素的总质量为12g 【答案】B 【解析】 【分析】电极甲为负极尿素[CO(NH2)2]被氧化，电极乙为正极，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O；电解含有尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液过程中，电极丙作阳极，电极反应式为，电极丁作阴极，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-； 【详解】A． 左侧装置为原电池，电极反应为，a口排出的是、，故A正确； B． 丙电极是阳极，电极反应式为，故B错误； C． 若左侧装置的电解质溶液是硫酸，工作一段时间后，电极反应为，消耗水，负极室溶液pH变小，故C正确； D． 若装置中生成标准状况下6.72L氢气时，转移电子=0.6mol，两极共消耗尿素 =0.2mol，消耗尿素的总质量为0.2mol×60g/mol=12g，故D正确； 故选B。 13. MTP是一类重要的药物中间体，可以由TOME经环化后合成，其反应原理如图所示： 为了提高TOME的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇，此过程中TOME的转化率随反应时间的变化如图所示。设TOME的初始浓度为，反应过程中的液体体积变化忽略不计。下列说法正确的是 A. X点： B. X、Y两点该反应的化学平衡常数相等 C. Z点溶液中： D. 反应物的消耗速率：Y点大于Z点 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像显示X点之后TOME的转化率继续增大，即X点未达到平衡，所以，故A错误； B．图像显示X、Y两点的温度不同，所以反应的化学平衡常数不等，故B错误； C．由反应的化学计量数可知，消耗的n(TOME)等于生成的n(CH3OH)，若未从溶液体系中移出部分甲醇，则Z点溶液中：，但反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇，故C错误； D．Y点和Z点温度相同，图像显示Y点TOME的转化率更低，剩余的c(TOME)的更大，即Y点的温度更高、反应物浓度更大，反应物的消耗速率：Y点大于Z点，故D正确； 故答案为：D。 14. 常温下，某混合溶液中，、、、和随pH变化的关系如图所示(不考虑溶液体积的变化)，下列说法正确的是 A. 1线表示随溶液pH变化的关系 B. 常温下，的第一步电离常数为 C. P点时， D. 当混合溶液呈中性时， 【答案】C 【解析】 【分析】H2A是二元弱酸，溶液pH增大，溶液中H2A和氢离子浓度减小、氢氧根离子浓度增大，HA—离子浓度先增大后减小，A2—离子浓度增大，则线1、2、3、4、5分别表示lgc(H+)、lgc(HA−)、lgc(A2−)、lgc(OH—)、lgc(H2A)随pH变化的关系，由图可知，H2A浓度和HA—离子浓度相等时，溶液pH为4，则Ka1(H2A)= =c(H+)=10—4，同理可知，Ka2(H2A)= 10—8。 【详解】A．由分析可知，线1表示lgc(H+)随pH变化的关系，故A错误； B．由分析可知，Ka1(H2A)= =c(H+)=10—4，故B错误； C．由图可知，P点时，溶液的pH为6，则溶液中氢离子浓度为10—6mol/L，故C正确； D．由图可知，当混合溶液pH为7呈中性时，溶液中离子浓度大小顺序为，故D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 环己烯是合成赖氨酸、环己酮苯酚、聚环烯树脂等的原料，还可用作催化剂溶剂，和石油萃取剂、高辛烷值汽油稳定剂。环己烯可通过环己醇脱水得到，原理如下： 相关物质的性质如下表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/() 溶解性 相对分子质量 环己烯 -103.7 83.0 0.81 不溶于水 82 环己醇 25.9 160.8 0.96 微溶于水 100 硫酸 10.4 337 1.83 与水互溶，能共沸产生白雾 Ⅰ.环己烯粗品的制备。实验装置(加热和夹持装置已略)和步骤如下： 实验步骤： ⅰ.按图示连接好仪器，并进行气密性检验。 ⅱ.在干燥的仪器A中加入几粒颗粒物，再将B中液体加入到A中。 ⅲ.将仪器A在陶土网上用小火慢慢加热，并不断搅拌，控制加热速度，使分馏柱上端的温度不超过90℃，慢慢的蒸出生成的环己烯和水，直到蒸馏完全，停止蒸馏。 （1）仪器A的名称是_______。步骤ⅱ仪器A中放入颗粒物的作用是_______。 （2）装置D中冷凝水从_______(填“a”或“b”)口进入。 （3）A中的反应液温度较高(130℃左右)时会产生副产物_______(填结构简式)。 Ⅱ.环己烯的精制。 ①将C中的蒸馏液加入精盐，然后加入3~4mL 5%的碳酸钠溶液。 ②将此液体倒入分液漏斗中，振荡后静置分层……并加入1~2g无水氯化钙。 ③将②中含环己烯的混合物滤入干燥的蒸馏烧瓶中进行蒸馏。 （4）步骤①中加入3~4mL5%的碳酸钠溶液的目的是_______。 （5）步骤②中分液的具体操作是打开分液漏斗上方的玻璃塞和下方的活塞，_______。 （6）若得到的产品为4.6g，则本实验中产品的产率是_______(结果保留两位有效数字)。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 防暴沸 （2）a （3） （4）中和产品中混有的微量的酸 （5）将下层水溶液自分液漏斗下端活塞放出，上层的有机粗产品自漏斗的上口倒出 （6）56% 【解析】 【分析】本题主要考查有机物的制备，在三颈烧瓶中发生环己醇脱水生成环己烯，在利用有机物沸点不同，蒸馏分离出环己烯。 【小问1详解】 仪器A的名称是三颈烧瓶，加入固体颗粒物的目的是防暴沸，故答案为：三颈烧瓶；防暴沸； 【小问2详解】 冷凝管中的水流方向是“下进上出”，故答案为a； 【小问3详解】 A中的反应液温度较高(130℃左右)时，环己醇可能会发生分子间脱水生成，故答案为：； 【小问4详解】 产品中混有微量的酸，加入3~4mL5%Na2CO3溶液的作用是中和产品中混有的微量的酸，故答案为：中和产品中混有的微量的酸； 【小问5详解】 根据表格中的密度数据可知环己烯的密度小于水，则有机层在上层，水层在下层，则分液操作为将下层水溶液自分液漏斗下端活塞放出，上层的有机粗产品自漏斗的上口倒出，故答案为：将下层水溶液自分液漏斗下端活塞放出，上层的有机粗产品自漏斗的上口倒出； 小问6详解】 原料为10g环己醇，根据反映方程式可知，则理论上得到环己烯的质量为，故环己烯产率=。 16. 我国科学家开发铁、镍、氮单原子催化剂实现催化还原制备附加值高的系列产品，如图所示。 回答下列问题： （1）基态Fe原子的价层电子排布式为_______。基态N原子核外电子占据_______个轨道。 （2）图中涉及的分子中，属于直线形分子的有_______(填化学式)。 （3）丁分子中C原子的杂化类型是_______。 （4）等物质的量的甲、乙分子中，σ键数目之比为_______。 （5）已知：的平衡常数；的平衡常数。 的中心离子的配位数为_______。稳定性：_______(填“>”“<”或“=”)，判断依据是_______。 （6）Ni形成的一种立方晶系的晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a pm，为阿伏加德罗常数的值，该晶体中Mg、Ni、C的原子个数之比为_______，该晶体的密度为_______(用含a、的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 3d64s2 ②. 5 （2）CO2、H2 （3）sp3、sp2 （4）4∶7 （5） ①. 6 ②. ＜ ③. 平衡常数K越大，代表反应进行的程度越大，产物越稳定 （6） ①. 1∶3∶1 ②. 【解析】 【小问1详解】 基态Fe原子核外有26 个电子，其核外电子排布式为［Ar］3d64s2，则其价电子排布式为3d64s2，基态N原子核外电子排布式为1s22s2sp3，一共占据5个轨道；故答案为3d64s2，5； 【小问2详解】 图中涉及的分子中，水是“V”型分子，其余有机物中不可能是直线型分子，只有二氧化碳和氢气属于直线形分子，故答案为：CO2、H2； 【小问3详解】 丁分子的结构为，甲基上的碳原子形成4条σ键，其杂化方式为sp3，酰胺基中的碳原子只形成3条σ键，其杂化方式为sp2，故答案为sp3、sp2； 【小问4详解】 甲分子结构为σ键数目为4，乙分子结构为σ键数目为7，故答案为4∶7； 【小问5详解】 由结构可知，中心离子的配位数为6；由于K1＞K2，平衡常数K越大，代表反应进行的程度越大，产物越稳定，故：＜，故答案为：6；＜；平衡常数K越大，代表反应进行的程度越大，产物越稳定； 【小问6详解】 由图可知，镁原子占据立方体的顶点，则其原子个数为，镍原子占据立方体的面心，则其原子个数为，碳原子占据立方体的体心，其原子个数为1，该化合物的化学式可以表示为，根据公式，故答案为1∶3∶1；。 17. 弱电解质电离平衡和盐类水解平衡都与生命活动、日常生活息息相关。 Ⅰ.已知、、HClO的电离平衡常数如下表所示。 弱酸 HClO 电离平衡常数 （1）三种弱酸的酸性由强到弱的顺序为_______(用化学式表示)。 （2）HClO的电离方程式为_______。 （3）相同温度下，同浓度的溶液和溶液中pH较大的是_______。 （4）将少量通入NaClO溶液中，反应的离子方程式为_______。 Ⅱ.有同学认为，溶液中水解程度大于其电离程度，因此溶液中，某课题组先利用pH数字传感器对不同浓度的溶液进行pH测定，结果如下表所示，再计算出溶液中各离子的浓度，绘制出不同浓度溶液中部分离子浓度的关系如图所示。 溶液的浓度/ 0.1 pH(25℃) 8.30 8.29 7.84 7.65 （5）关于上述不同浓度的溶液，下列说法正确的是_______(填字母)。 A.加入3滴甲基橙，溶液均呈黄色 B.溶液中始终存在 C.溶液中存在 （6）随着溶液浓度增加，pH升高的可能原因是_______。 （7）25℃时，0.1的溶液中_______(已知)。 【答案】（1）H2SO3>H2CO3>HClO （2） （3）Na2CO3 （4） （5）ac （6）随着NaHCO3溶液浓度增加，c()增大，水解平衡正向移动，c(OH-)增大，pH增大 （7）94×10-4 【解析】 【小问1详解】 电离常数越大，酸的酸性越强，由表中数据可知，三种弱酸的酸性由强到弱的顺序为H2SO3>H2CO3>HClO；故答案为：H2SO3>H2CO3>HClO； 【小问2详解】 HClO为一元弱酸，电离方程式为； 【小问3详解】 Na2SO3溶液和Na2CO3因和水解而成碱性，水解平衡常数越大，碱性越强，pH越大，，故Ka2越小，Kh1越大，Ka2 是H2SO3>H2CO3，故K h1是>，故碱性Na2CO3> Na2SO3，pH较大的是Na2CO3； 【小问4详解】 将少量SO2通入NaClO溶液中，SO2具有还原性，ClO-具有氧化性，会发生氧化还原反应，又由于SO2少量，NaClO溶液过量，还会生成HClO，反应的离子方程式为； 【小问5详解】 a．时，甲基橙为黄色，故加入甲基橙溶液后，溶液均呈黄色，a正确；b．由于水会电离出OH-，故浓度为c(OH-)>c()，b错误；c．由质子守恒可得c(H+)+c(H2CO3)=c()+c(OH−)，c正确；故答案为ac； 【小问6详解】 随着NaHCO3溶液浓度增加，c()增大，水解平衡正向移动，c(OH-)增大，pH增大； 【小问7详解】 ，0.1mol⋅L−1的NaHCO3溶液中，pH=8.3，则c(H+)=10-5.7 mol⋅L−1，c()约为0.1mol⋅L−1，代入Ka2表达式可得，得c()=9.4×10-4 mol⋅L−1。 18. 工业上可溶性的钡盐常用重晶石()与焦炭在高温下还原得到，按物质的量之比1∶3投料。主要发生如下反应： ① ② ③ ④ 请回答下列问题： （1）已知碳的燃烧热，表示CO燃烧热的热化学方程式为_______。 （2）若在某密闭容器中只发生反应：，达到平衡后，压缩体积为原来的一半，化学平衡移动方向是_______(填“正向”“逆向”或“不移动”)，达到新的平衡后，的浓度_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）一定温度下，若在某2L恒容密闭容器中加入1mol 、1mol 发生反应： 和，达到平衡后的浓度是，剩余C的物质的量是y mol，反应的化学平衡常数_______(用含x、y的代数式表示)。 （4）T℃温度下，碳热还原硫酸钡反应经过t min达到平衡时(反应①②③④均发生)，混合气体的总压强为p Pa，其中CO的物质的量分数为，若反应①的速率用单位时间内气体的分压变化表示，用表示的化学反应速率是_______(用含p、、t的代数式表示)；平衡后，保持温度不变，加压达到新的平衡时_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）常压下，不同反应温度下碳热还原硫酸钡反应体系中各物质的组成如图所示。温度大于400℃发生的主要反应是_______(填反应序号)。 【答案】（1） （2） ①. 逆向 ②. 不变 （3） （4） ①. ②. 不变 （5）④ 【解析】 【小问1详解】 反应④=(②-③)，则，碳的燃烧热的热化学方程式为：⑤C(s)+ O2(g)= CO2(g) ，CO燃烧热的热化学方程式，目标反应=反应⑤-反应④，故，故CO燃烧热的热化学方程式为； 【小问2详解】 BaSO4(s)+2C(s)⇌BaS(s)+2CO2(g)，达到平衡后，压缩体积为原来的一半，压强增大，平衡向气体分子数减小的方向移动，故化学平衡移动方向是逆向移动；由于温度不变，故达到新的平衡后，Kc不变，故平衡后CO2的浓度不变； 【小问3详解】 根据题意列三段式为 由题意知，1-a-b=ymol①，a-b=2xmol②，①+②=1-2b=y-2x，则c(CO)=bmol/L=mol/L，则； 【小问4详解】 CO的物质的量分数为α，则CO2的物质的量分数为1-α，CO2的分压为p(1-α)，用CO2(g)表示的化学反应速率； 平衡后，保持温度不变，加压达到新的平衡时，反应BaSO4(s)+4CO(g)⇌BaS(s)+4CO2(g)平衡常数不变，则不变； 【小问5详解】 温度大于400℃，CO(g)物质的量分数增大，CO2(g)物质的量分数减小，BaS(s)物质的量分数不变，故温度大于400℃发生的主要反应是④。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$