精品解析：江苏省常州高级中学2023-2024学年高二下学期期末考试化学试卷

江苏省常州市教育学会2023-2024学年高二下学期期末考试 化学试题 注意事项： 1.木试卷分为选择题和非选择题两部分，满分为100分，考试时间为75分钟。 2.答题前请将学校、班级、学号、姓名填涂在答题卡密封线内：答案书写在答题卡规定区域内，在草稿纸、试卷上答题无效：考试结束后仅交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 K39 Mn55 Fe56 一、单项选选题：共13小题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 焦尾琴是中国四大古琴之一，琴而板材料取自尾部烧焦的桐木。桐木中的纤维素属于 A. 糖类 B. 油脂 C. 蛋白质 D. 核酸 2. 黑火药的爆炸反应为。下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 中含键 C. 为碱性氧化物 D. 爆炸时吸收热量 3. 下列有关(用和浓盐酸制取)的实验装置不能达到实验目的的是 A．净化 B．收集 C．性质检验 D．尾气处理 A. A B. B C. C D. D 4. 铁系超导材料Fe-Sm-As-F-O中基态Sm原子的价电子排布为。下列说法正确的是 A. Sm位于元素周期表中的f区 B. Fe成为阳离子时先失去3d轨道电子 C. 氢化物的稳定性： D. 第一电离能： 阅读下列材料，完成下面小题：烟气脱硫可有效减少引起的大气污染。传统湿法脱硫多以成性物质作吸收剂，同时还可得到有用产品。所型脱硫方法选用离子液体(指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，由阴、阳离子组成)作吸收剂，通过物理和化学吸收实现脱硫。已知25℃时，几种酸的电离常数：的；的(乳酸)的。 5. 传统湿法脱硫涉及的下列离子方程式正确的是 A. 烟气与溶液的反应： B. 烟气与海水中的反应。： C. 烟气与石灰乳反应得到石膏： D. 烟气与氨水反应得到硫酸铵： 6. 下列有关硫及其化合物的性质与用途对应关系正确的是 A. 硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂 B 具有氧化性，可用于漂白草偏织物 C. 熟石膏粉遇水易固化，可用于制作模型 D. 受热易分解，可用作氮肥 7. 研究发现，乳酸和乙醇胺作用得到的离子液体——乙醇胺乳酸盐，既可脱硫，也可吸收。下列说法不正确的是 A. 乳酸和乙醇胺各自分子间中均存在氢键 B. 和均为含有极性键非极性分子 C. 液态时的导电性：>乳酸 D. 相同条件下，能吸收气体的体积： 8. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A. 固氮菌能把空气中的转化为或铵态氮肥作为自身的养料 B. 升高温度、增大压强，并使用合适催化剂，可使合成氨反应完全进行 C. “雷雨发庄稼”涉及的物质转化：硝酸盐 D. 用稀处理做过银镜反应的试管： 9. 在蒙脱土催化、微波辐射下，化合物X发生的重排反应如下： 下列说法不正确的是 A. 最多能与发生加成反应 B. Y的熔点比Z的熔点低 C. Y、Z均可以与银氨溶液发生银镜反应 D. X、Y、Z互为同分异构体 10. 向溶液中通至饱和，再经电解生成尿素(原理如下图)。该技术有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。下列说法正确的是 A. b极发生还原反应 B. a极的电极反应式： C. 电解一段时间后阴极区溶液的增大 D. 电解过程每生成尿素，有经过质子交换膜 11. 室温下，根据下列实验操作和现象得出结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向的溶液中加入等体积浓溶液后振荡、静置，溶液分层，下层由紫红色变为浅红色，上层呈棕黄色 在浓溶液中的溶解能力小于在中的溶解能力 B 向滴有酚酞的溶液中加入溶液后，出现白色沉淀，且红色褪去 溶液中存在水解平衡 C 向的混合溶液中滴入一滴稀溶液，出现蓝色沉淀 D 向1-溴丙烷中加入溶液，加热并充分振荡，然后滴入少量溶液，出现褐色沉淀 1-溴丙烷中混有杂质 A. A B. B C. C D. D 12. 常温下，用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液，滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 约为 B. 点a： C. 点b： D. 水的电离程度： 13. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒容条件下，按投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的，反应Ⅱ的 B. 点反应Ⅰ的平衡常数 C. 点的压强是的3倍 D. 若按投料，则曲线之间交点位置不变 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 利用氨浸工艺从某矿石的硝酸浸取液(含)中提取的工艺流程如下： 已知：的。常温下，与形成可溶于水的配离子。易被空气氧化为，部分氢氧化物的即如下表(溶液中金属离子浓度小于可认为沉淀完全)。 氢氧化物 （1）“氨浸”工艺使用的氨性溶液由氨水、和配制，其中的会使滤泥中的胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。 ①常温下，的氨性溶液中，___________(填“>”、“<”或“=”)。 ②“氨浸”时，转化为。该反应的离子方程式为___________。 ③的使用有效提高了的浸取速率，其原因是___________。 （2）“镍钴分离”后，提纯获得可制备晶体；饱和溶液经“析晶”可制得晶体。 ①晶体的晶胞属于立方晶胞(如图)。其中与O的最小间距大于与O的最小间距，则在晶胞中的位置为___________(填“顶点”、“面心”或“体心”)；晶体中一个周围与其距离最近的O的个数为___________。 ②“析晶”过程中通入的酸性气体A为___________(填化学式)。 （3）科学处理滤液1还可获得若干高附加值化工产品。 ①“结晶纯化”过程中，无需引入新物质。晶体A中含6个结晶水，则理论上所得溶液中与的比值最高为___________。 ②“热解”步骤对于上述氨浸工艺从矿石提取具有重要意义，主要在于可循环利用和___________(填化学式)。 15. 常用作钠离子电池的电极材料。利用生物质合成的路线如下： 已知：①上述合成路线中的反应(酯与酯在碱，如的作用下反应生成-羰基酯)属于酯的酰基化反应，也称为克莱森缩合反应。研究表明，酮与酯也能在相同条件下发生类似缩合反应。 ②酚在碱性溶液(如)中与卤代烃作用生成芳香醚的反应属于酚羟基的烃基化反应。 （1）B分子中碳原子的轨道杂化类型为___________。 （2）C中的含氧官能团名称为___________。 （3）的反应类型为___________。 （4）的化学方程式为___________。 （5）写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①D碱性条件下水解，酸化后产物之一可与溶液发生显色反应： ②核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积之比为； ③红外光谱中存在吸收峰，但没有吸收峰。 （6）阿伏苯宗()是防晒霜的添加剂之一，写出以、和为原料制备阿伏苯宗的合成路线流程图___________(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)。 16. 含硫化合物在生产、生活中应用广泛。 Ⅰ.可用于染料、医药行业。工业上常用和煤粉为原料生产，所得粗品中常含有一定量煤灰和重金属硫化物等杂质。已知：易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇；晶粒大小与结晶条件有关，溶液的浓度越大，或溶剂的蒸发速度越快，或溶液冷却得越快，析出的晶粒就越小，反之可得到较大的晶粒。 （1）原料在高温下反应，同时生成。写出该反应的化学方程式：___________。 （2）实验室用乙醇重结晶纯化粗品，装置如图所示 ①回流时，烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的。若气雾上升过高，可采取的措施是___________。 ②回流结束后，需进行的操作有：a停止加热、b关闭冷凝水、c移去水浴，正确的操作顺序为___________(填字母)。 （3）95℃下回流后，立即趁热过滤，使用锥形瓶接收滤液。 ①不用烧杯接收滤液的原因是___________。 ②滤液经___________(填字母)，过滤后，用95%乙醇洗涤，干燥，得到较高产量颗粒较大的晶体。 A．蒸发结晶 B．65℃保温结晶 C．冰水浴冷却结晶 Ⅱ.可用作还原剂、防腐剂等。研究性学习小组为了准确检测市售银耳中添加剂的含量，设计如图所示装置进行实验。请补全下面的实验方案： （4）①向三颈烧瓶中加入银耳样品和水，向锥形瓶中加入水、溶液和___________，向滴液漏斗和滴定管中分别装入___________和___________。 ②按通冷凝水，打开电热装置和磁力搅拌器，以一定流速向三颈烧瓶中通入，___________ ③用适量替代银耳样品，重复上述步骤，测得的平均回收率为95%。 (可供选择的试剂：溶液、淀粉溶液、溶液) 17. 还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有： 反应I： 反应Ⅱ： （1）反应的反应热___________，平衡常数___________(用表示)。 （2）恒压、750℃时，和按物质的量之比投料，反应经下图流程(主要产物已标出)可实现高效转化。 ①过程iii除发生分解外，还发生的主要反应的化学方程式为___________。 ②过程ⅱ平衡后通入，测得一段时间内物质的量上升。请根据过程iii，解释物质的量上升的原因：___________。 ③按上述流程的总反应，还原时吸收的能量为___________。 （3）还原能力(R)可衡量转化效率，(同一时段内与的物质的量变化量之比)。 ①催化剂X可提高R值，某一时段内转化率、R值随温度变化如下表： 温度/℃ 480 500 520 550 转化率/% 7.9 11.5 20.2 34.8 R 2.6 2.4 2.1 1.8 下列说法正确的是___________。 A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率 B．反应温度越低，含氢产物中的占比越高 C．反应温度升高，转化率增加，转化率降低，R值减小 D．改变催化剂提高转化率，R值不一定增大 ②常压下和按物质的量之比投料，在另一时段内和的转化率随温度变化如图1，请在图2中画出400~1000℃间R的变化趋势，并标明1000℃时的R值___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省常州市教育学会2023-2024学年高二下学期期末考试 化学试题 注意事项： 1.木试卷分为选择题和非选择题两部分，满分为100分，考试时间为75分钟。 2.答题前请将学校、班级、学号、姓名填涂在答题卡密封线内：答案书写在答题卡规定区域内，在草稿纸、试卷上答题无效：考试结束后仅交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 K39 Mn55 Fe56 一、单项选选题：共13小题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 焦尾琴是中国四大古琴之一，琴而板材料取自尾部烧焦的桐木。桐木中的纤维素属于 A. 糖类 B. 油脂 C. 蛋白质 D. 核酸 【答案】A 【解析】 【详解】桐木中的纤维素是多糖，属于糖类，故选A。 2. 黑火药的爆炸反应为。下列说法正确的是 A. 的电子式为 B 中含键 C. 为碱性氧化物 D. 爆炸时吸收热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．K2S是离子化合物，电子式为：，A错误； B．N2中氮氮三键有2个π键，故1molN2中含2molπ键，B正确； C．CO2能与碱反应生成盐和水，为酸性氧化物，C错误； D．爆炸会释放热量，D错误； 故选B。 3. 下列有关(用和浓盐酸制取)的实验装置不能达到实验目的的是 A．净化 B．收集 C．性质检验 D．尾气处理 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．用MnO2和浓盐酸制取氯气中有HCl杂质，用饱和食盐水可以除去Cl2中的HCl杂质，再通过浓硫酸干燥，装置可以起到净化的作用，A正确； B．氯气密度大于空气，可以用向上排空气法收集，B正确； C．干燥的氯气不能使干燥的红布条褪色，能使湿润的红布条褪色，中间无水氯化钙防止右侧布条的水蒸气到左侧影响实验结果，装置可以进行氯气的性质检验，C正确； D．氯气在水中的溶解度不大且氯气与水的反应是可逆反应，用水不能进行尾气处理，不能达到实验目的，D错误； 故选D。 4. 铁系超导材料Fe-Sm-As-F-O中基态Sm原子的价电子排布为。下列说法正确的是 A. Sm位于元素周期表中的f区 B. Fe成为阳离子时先失去3d轨道电子 C. 氢化物的稳定性： D. 第一电离能： 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态Sm原子价电子排布为4f26s2，4f轨道未充满，则Sm位于元素周期表中的f区，选项A正确； B．Fe的价层电子排布式为3d64s2，Fe生成阳离子时首先失去4s轨道上2个电子，再失去3d轨道上的电子，选项B错误； C．非金属性:O>P>As，非金属性越强，简单氢化物越稳定，则氢化物的稳定性:AsH3 < H2O，选项C错误； D．F、O位于第二周期，第二周期从左向右第一电离能呈增大趋势，且F、O属于VIIA、VIA族，则第一电离能: I1(F)> I1(O)，选项D错误； 答案选A。 阅读下列材料，完成下面小题：烟气脱硫可有效减少引起的大气污染。传统湿法脱硫多以成性物质作吸收剂，同时还可得到有用产品。所型脱硫方法选用离子液体(指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，由阴、阳离子组成)作吸收剂，通过物理和化学吸收实现脱硫。已知25℃时，几种酸的电离常数：的；的(乳酸)的。 5. 传统湿法脱硫涉及的下列离子方程式正确的是 A. 烟气与溶液的反应： B. 烟气与海水中的反应。： C. 烟气与石灰乳反应得到石膏： D. 烟气与氨水反应得到硫酸铵： 6. 下列有关硫及其化合物的性质与用途对应关系正确的是 A. 硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂 B. 具有氧化性，可用于漂白草偏织物 C. 熟石膏粉遇水易固化，可用于制作模型 D. 受热易分解，可用作氮肥 7. 研究发现，乳酸和乙醇胺作用得到的离子液体——乙醇胺乳酸盐，既可脱硫，也可吸收。下列说法不正确的是 A. 乳酸和乙醇胺各自分子间中均存在氢键 B. 和均为含有极性键的非极性分子 C. 液态时的导电性：>乳酸 D. 相同条件下，能吸收气体的体积： 【答案】5. D 6. C 7. B 【解析】 【5题详解】 A．烟气与Na2SO3溶液反应生成亚硫酸氢根，正确的离子方程式为SO2++H2O=2，A错误； B．由碳酸和亚硫酸的电离常数可知，烟气与海水中的碳酸氢根反应生成亚硫酸氢根，离子方程式为SO2+=+CO2，B错误； C．烟气与石灰乳反应得到石膏(CaSO4·2H2O)，SO2被氧化，因此反应物中有O2，且石灰乳形式的Ca(OH)2不拆为离子形式，故离子方程式为2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2，C错误； D．烟气与氨水反应并被氧化后得到硫酸铵，选项所给离子方程式正确，D正确； 本题选D； 【6题详解】 A．硫单质呈淡黄色，但是该性质和它能用作橡胶硫化剂无关，A错误； B．SO2可用于漂白草偏织物是因为SO2有漂白性，与其具有氧化性无关，B错误； C．熟石膏粉遇水易固化，可用于制作模型，性质与用途对应，C正确； D．(NH4)2SO4受热易分解的性质与其可用作氮肥无关，D错误； 本题选C； 【7题详解】 A．乳酸和乙醇胺各自分子间中均存在两个或以上可以形成氢键的基团，且分子中两基团距离可以形成分子内氢键，A正确； B．SO2的分子结构为角形，是含有极性键的极性分子，B错误； C．由题干信息可知，乙醇胺如酸盐([MEA]L)为离子液体，即[MEA]L是离子化合物，液态时能电离出可以自由移动的离子，具有导电性，而如酸是共价化合物，液态时不能电离出可以自由移动的离子，不具有导电性，C正确； D．由题意可知，Ka1(H2SO3)>Ka[CH3CH(OH)COOH]>Ka1(H2CO3)，根据酸性强弱可知，相同条件下，[MEA]L更易与SO2反应，[MEA]L能吸收气体的体积SO2>CO2，D正确； 本题选B。 8. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A. 固氮菌能把空气中的转化为或铵态氮肥作为自身的养料 B. 升高温度、增大压强，并使用合适催化剂，可使合成氨反应完全进行 C. “雷雨发庄稼”涉及的物质转化：硝酸盐 D. 用稀处理做过银镜反应的试管： 【答案】A 【解析】 【详解】A．生物固氮是固氮菌把空气中的N2转化为NH3或铵态氮肥作为自身的养料，A正确； B．N2和H2合成NH3的反应是可逆反应，改变反应条件能一定程度提高反应物的转化率，但是可逆反应不能完全反应，B错误； C．“雷雨发庄稼”涉及的物质转化中，N2与O2在放电的条件下生成NO，但是NO和H2O不能反应，故C错误； D．用稀HNO3处理做过银镜反应的试管，通过硝酸和银的反应将银除去，稀硝酸被还原为NO，正确的离子方程式为：3Ag+4H++=3Ag++NO↑+2H2O，D错误； 故选A。 9. 在蒙脱土催化、微波辐射下，化合物X发生的重排反应如下： 下列说法不正确的是 A. 最多能与发生加成反应 B. Y的熔点比Z的熔点低 C. Y、Z均可以与银氨溶液发生银镜反应 D. X、Y、Z互为同分异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．X中萘环可以加成，1个萘可以加成5分子H2，酯基中碳氧双键不能与H2发生加成，故1molX最多能与5molH2发生加成反应，A正确； B．Y中羟基和羰基相距较近，可以形成分子内氢键，而Z中羟基和羰基相距较远，无法形成分子内氢键，只能形成分子间氢键，增大了分子间作用力，Z熔点更高 ，B正确； C．Y、Z分子结构中都无醛基，故均不可以与银氨溶液发生银镜反应，C错误； D．X、Y、Z分子式相同均为C12H10O2，结构不同，故互为同分异构体，D正确； 故选C。 10. 向溶液中通至饱和，再经电解生成尿素(原理如下图)。该技术有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。下列说法正确的是 A. b极发生还原反应 B. a极的电极反应式： C. 电解一段时间后阴极区溶液的增大 D. 电解过程每生成尿素，有经过质子交换膜 【答案】C 【解析】 【分析】由氢离子的移动方向可知，a电极是电解池阴极，酸性条件下硝酸根离子和二氧化碳在阴极得到电子生成尿素和水，电极反应式为2+16e-+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O，电极b为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑。 【详解】A．由分析可知，电极b为电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，故A错误； B．由分析可知，a电极是电解池阴极，酸性条件下硝酸根离子和二氧化碳在阴极得到电子生成尿素和水，电极反应式为2+16e-+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O，故B错误； C．由分析可知，a电极是电解池阴极，酸性条件下硝酸根离子和二氧化碳在阴极得到电子生成尿素和水，电极反应式为2 +16e-+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O，电极b为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，每转移16个电子，右侧电极产生16个H+经过质子交换膜进入左侧极室，而a电极消耗18个H+，故左极室H+浓度减小，即阴极区的pH增大，故C正确； D．60g尿素物质的量为1mol，由C选项分析，根据阴极电极方程式可知，每生成1mol尿素，转移16mol电子，有16molH+经过质子交换膜进入左侧极室，故D错误； 故选C。 11. 室温下，根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向的溶液中加入等体积浓溶液后振荡、静置，溶液分层，下层由紫红色变为浅红色，上层呈棕黄色 在浓溶液中的溶解能力小于在中的溶解能力 B 向滴有酚酞的溶液中加入溶液后，出现白色沉淀，且红色褪去 溶液中存在水解平衡 C 向的混合溶液中滴入一滴稀溶液，出现蓝色沉淀 D 向1-溴丙烷中加入溶液，加热并充分振荡，然后滴入少量溶液，出现褐色沉淀 1-溴丙烷中混有杂质 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．静置后分层，下层为CCl4，由紫红色变为浅红色，说明I2浓度变小，说明I2在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力，A错误； B．亚硫酸为弱酸，Na2SO3溶液中存在亚硫酸根离子的水解平衡，显碱性，加入BaCl2溶液后，Ba2+与反应生成BaSO3，出现白色沉淀，溶液中其它离子不水解，溶液呈中性，故红色褪去，B正确； C．向MgSO4、CuSO4的混合溶液中滴入一滴稀NaOH溶液，出现蓝色沉淀，由于原混合溶液中浓度大小未知，无法判断Ksp[Cu(OH)2]和Ksp[Mg(OH)2]大小，C错误； D．反应后溶液为碱性，然后滴入少量AgNO3溶液，银离子与氢氧根离子反应，出现褐色沉淀，并不是1-溴丙烷中混有杂质，D错误； 本题选B。 12. 常温下，用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液，滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 约为 B. 点a： C. 点b： D. 水的电离程度： 【答案】D 【解析】 【分析】NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时，先与强酸反应，然后再与弱酸反应，由滴定曲线可知，a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水，CH3COOH未发生反应，溶质成分为NaCl和CH3COOH；b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH，溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa；c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应，溶质成分为NaCl、CH3COONa；d点时NaOH过量，溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH，据此解答。 【详解】A．由分析可知，a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH，c(CH3COOH)=0.0100mol/L，c(H+)=10-3.38mol/L，==10-4.76，故A正确； B．a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液，存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)，故B正确； C．点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和 CH3COONa，由于pH<7，溶液显酸性，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度，则c(CH3COOH)<c(CH3COO-)，故C正确； D．c点溶液中CH3COO-水解促进水的电离，d点碱过量，会抑制水的电离，则水的电离程度c>d，故D错误； 答案选D。 13. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒容条件下，按投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的，反应Ⅱ的 B. 点反应Ⅰ的平衡常数 C. 点的压强是的3倍 D 若按投料，则曲线之间交点位置不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．随着温度的升高，甲烷含量减小、一氧化碳含量增大，则说明随着温度升高，反应Ⅱ逆向移动、反应Ⅰ正向移动，则反应Ⅱ为放热反应焓变小于零、反应Ⅰ为吸热反应焓变大于零，A错误； B．点没有甲烷产物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料，则此时反应Ⅰ平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等，反应Ⅰ的平衡常数，B错误； C．点一氧化碳、甲烷物质的量相等，结合反应方程式的系数可知，生成水的总的物质的量为甲烷的3倍，结合阿伏加德罗定律可知，的压强是的3倍，C正确； D．反应Ⅰ为气体分子数不变的反应、反应Ⅱ为气体分子数减小的反应；若按投料，相当于增加氢气的投料，3种物质的体积分数都会变化，交点位置改变，D错误； 故选C。 【点睛】 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 利用氨浸工艺从某矿石的硝酸浸取液(含)中提取的工艺流程如下： 已知：的。常温下，与形成可溶于水的配离子。易被空气氧化为，部分氢氧化物的即如下表(溶液中金属离子浓度小于可认为沉淀完全)。 氢氧化物 （1）“氨浸”工艺使用的氨性溶液由氨水、和配制，其中的会使滤泥中的胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。 ①常温下，的氨性溶液中，___________(填“>”、“<”或“=”)。 ②“氨浸”时，转化为。该反应的离子方程式为___________。 ③的使用有效提高了的浸取速率，其原因是___________。 （2）“镍钴分离”后，提纯获得的可制备晶体；饱和溶液经“析晶”可制得晶体。 ①晶体的晶胞属于立方晶胞(如图)。其中与O的最小间距大于与O的最小间距，则在晶胞中的位置为___________(填“顶点”、“面心”或“体心”)；晶体中一个周围与其距离最近的O的个数为___________。 ②“析晶”过程中通入的酸性气体A为___________(填化学式)。 （3）科学处理滤液1还可获得若干高附加值化工产品。 ①“结晶纯化”过程中，无需引入新物质。晶体A中含6个结晶水，则理论上所得溶液中与的比值最高为___________。 ②“热解”步骤对于上述氨浸工艺从矿石提取具有重要意义，主要在于可循环利用和___________(填化学式)。 【答案】（1） ①. > ②. 2Co(OH)3+12NH3⋅H2O+=2[Co(NH3)6]2+++13H2O+4OH- 或2Co(OH)3+8NH3⋅H2O+4+=2[Co(NH3)6]2+++13H2O ③. 减少胶状物质对镍钴氢氧化物的包裹，增加了滤泥与氨性溶液的接触面积 （2） ①. 体心 ②. 12 ③. HCl （3） ①. 2:5 ②. MgO 【解析】 【分析】硝酸浸取液(含Ni2+ 、Co2+ 、Al3+、Mg2+)中加入活性氧化镁调节溶液pH值，过滤，得到滤液主要是硝酸镁，结晶纯化得到硝酸镁晶体，再热解得到氧化镁和硝酸。滤泥加入氨性溶液氨浸，过滤，向滤液中进行镍钴分离，经过一系列操作得到氯化铬和饱和氯化镍溶液，向饱和氯化镍溶液中加入氯化氢气体得到氯化镍晶体。 【小问1详解】 ①NH3⋅H2O的Kb=1.0×10-4.7=，常温下，pH=9.9的氨性溶液中c(H+)=10-9.9mol/L，c(OH-)=10-4.1mol/L，可得=10-0.6<1，故c(NH3⋅H2O)>c()； ②“氨浸”时，Co(OH)3与亚硫酸根发生氧化还原反应被还原为+2价，再与氨水反应生成[Co(NH3)6]2+，则反应的离子方程式为2Co(OH)3+12NH3⋅H2O+=2[Co(NH3)6]2+++13H2O+4OH-或2Co(OH)3+8NH3⋅H2O+4+=2[Co(NH3)6]2+++13H2O； ③根据题意(NH4)2CO3会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物，则(NH4)2CO3能提高了Ni 、Co的浸取速率，其原因是减少胶状物质对镍钴氢氧化物的包裹，增加了滤泥与氨性溶液的接触面积； 【小问2详解】 ①由CoCl2可制备AlCoO3晶体，其立方晶胞如图，根据图中信息Co、Al都只有一个原子，而氧(白色)原子有3个，Al与O最小间距大于Co与O最小间距，则Al在顶点，因此Co在晶胞中的位置为体心；晶体中一个Al周围与其最近的O原子，以顶点Al分析，面心的氧原子一个横截面有4个，三个横截面共12个，因此晶体中一个Al周围与其最近的O的个数为12； ②“析晶”过程中为了防止Ni2+水解，因此通入的酸性气体A为HCl； 【小问3详解】 ①“结晶纯化”过程中，没有引入新物质，晶体A含6个结晶水，则晶体A为Mg(NO3)2⋅6H2O，根据Mg(NO3)2+2H2O⇌Mg(OH)2+2HNO3，Mg(OH)2MgO+H2O，还剩余5个水分子，因此所得HNO3溶液中n(HNO3)与n(H2O)的比值理论上最高为2:5； ②“热解”对于从矿石提取工艺的意义，根据前面分析Mg(NO3)2+2H2O⇌Mg(OH)2+2HNO3，Mg(OH)2MgO+H2O，在于可重复利用HNO3和MgO。 15. 常用作钠离子电池的电极材料。利用生物质合成的路线如下： 已知：①上述合成路线中的反应(酯与酯在碱，如的作用下反应生成-羰基酯)属于酯的酰基化反应，也称为克莱森缩合反应。研究表明，酮与酯也能在相同条件下发生类似缩合反应。 ②酚在碱性溶液(如)中与卤代烃作用生成芳香醚的反应属于酚羟基的烃基化反应。 （1）B分子中碳原子的轨道杂化类型为___________。 （2）C中的含氧官能团名称为___________。 （3）的反应类型为___________。 （4）的化学方程式为___________。 （5）写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①D碱性条件下水解，酸化后产物之一可与溶液发生显色反应： ②核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积之比为； ③红外光谱中存在吸收峰，但没有吸收峰。 （6）阿伏苯宗()是防晒霜的添加剂之一，写出以、和为原料制备阿伏苯宗的合成路线流程图___________(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）sp2、sp3 （2）酯基、羧基 （3）氧化反应 （4）+4NaOH+2CH3OH+2H2O （5） （6） 【解析】 【分析】与H2在催化剂存在下发生加成反应生成，与CH3OH反应生成C，C的分子式为C5H8O4，则C的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOH；C与CH3OH在酸存在下反应生成D；F与I2/KI、H2O2发生芳构化反应生成G，G的分子式为C10H10O6，G与NaOH/H2O加热反应生成H，H与H+/H2O反应生成DHTA，结合DHTA的结构简式知，G的结构简式为，H的结构简式为。 【小问1详解】 B的结构简式为，酯基中的碳与氧形成碳氧双键，为sp2杂化，饱和饱和碳原子为sp3杂化，故B分子中碳原子的轨道杂化类型为sp2、sp3； 【小问2详解】 C为CH3OOCCH2CH2COOH，C中的名氧官能团名称为酯基、羧基； 【小问3详解】 对比F和G的分子组成，G比F少2个H原子，故F→G的反应类型为氧化反应； 【小问4详解】 G的结构简式为，H的结构简式为，G→H的化学方程式为+4NaOH+2CH3OH+2H2O； 【小问5详解】 G的分子式为C10H10O6，G的同分异构体的红外光谱中存在C—O吸收峰、但没有O—H吸收峰，能与NaOH水溶液反应，反应液酸化后可与FeCl3溶液发生显色反应，G的同分异构体中含有、不含—OH，G的同分异构体的核磁共振氢谱有两组峰、且峰面积比为3∶2，则符合条件的G的同分异构体的结构简式为； 【小问6详解】 对比与、CH3I、的结构简式，结合题给已知，可由与在1)CH3ONa/CH3OH、2)H+/H2O作用下合成得到；可由与CH3I发生取代反应制得；可由先发生氧化反应生成、再与CH3OH发生酯化反应制得，则合成路线为：。 16. 含硫化合物在生产、生活中应用广泛。 Ⅰ.可用于染料、医药行业。工业上常用和煤粉为原料生产，所得粗品中常含有一定量煤灰和重金属硫化物等杂质。已知：易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇；晶粒大小与结晶条件有关，溶液的浓度越大，或溶剂的蒸发速度越快，或溶液冷却得越快，析出的晶粒就越小，反之可得到较大的晶粒。 （1）原料在高温下反应，同时生成。写出该反应的化学方程式：___________。 （2）实验室用乙醇重结晶纯化粗品，装置如图所示。 ①回流时，烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的。若气雾上升过高，可采取的措施是___________。 ②回流结束后，需进行的操作有：a停止加热、b关闭冷凝水、c移去水浴，正确的操作顺序为___________(填字母)。 （3）95℃下回流后，立即趁热过滤，使用锥形瓶接收滤液。 ①不用烧杯接收滤液的原因是___________。 ②滤液经___________(填字母)，过滤后，用95%乙醇洗涤，干燥，得到较高产量颗粒较大的晶体。 A．蒸发结晶 B．65℃保温结晶 C．冰水浴冷却结晶 Ⅱ.可用作还原剂、防腐剂等。研究性学习小组为了准确检测市售银耳中添加剂的含量，设计如图所示装置进行实验。请补全下面的实验方案： （4）①向三颈烧瓶中加入银耳样品和水，向锥形瓶中加入水、溶液和___________，向滴液漏斗和滴定管中分别装入___________和___________。 ②按通冷凝水，打开电热装置和磁力搅拌器，以一定流速向三颈烧瓶中通入，___________ ③用适量替代银耳样品，重复上述步骤，测得的平均回收率为95%。 (可供选择的试剂：溶液、淀粉溶液、溶液) 【答案】（1）Na2SO4⋅10H2O+4CNa2S+4CO↑+10H2O （2） ①. 降低温度 ②. acb （3） ①. 烧杯口较大，滤液冷却太快 ②. B （4） ①. 淀粉溶液 ②. 0.2000mol⋅L-1H3PO4溶液 ③. 0.01000mol⋅L-1I2溶液 ④. 再加入过量0.2000mol·L-1H3PO4溶液，加热并保持微沸，向锥形瓶内滴入0.01000mol·L-1I2溶液，直至滴入最后半滴后溶液从无色变为蓝色，且30 s内不褪色，记录下I2溶液的体积，平行滴定2～3次 【解析】 【分析】工业上常用Na2SO4⋅10H2O和煤粉为原料生产Na2S，所得粗品中常含有一定量煤灰和重金属硫化物等杂质，实验室用乙醇重结晶纯化Na2S粗品；Na2SO3可用作还原剂、防腐剂等，为了准确检测市售银耳中添加剂Na2SO3的含量，加入磷酸溶液促进SO2的产生，并用I2滴定SO2的量； 【小问1详解】 根据题意可知：反应物为Na2SO4⋅10H2O和C，生成物为Na2S和CO，故反应的化学方程式为Na2SO4⋅10H2O+4CNa2S+4CO↑+10H2O； 【小问2详解】 ①气雾上升过高是因为温度过高，故可采取的措施是降低温度； ②回流结束后应先停止加热，再移去水浴，最后再关闭冷凝水，故正确的操作顺序为acb； 【小问3详解】 ①热过滤时不用烧杯接受滤液是因为烧杯口较大，滤液冷却太快； ②由于溶液的浓度越大，或溶剂的蒸发速度越快，或溶液冷却得越快，析出的晶粒就越小，故要颗粒较大的晶体，可用65℃保温结晶，故选B； 【小问4详解】 ①锥形瓶中加入水和I2，还要加入淀粉溶液作指示剂；滴液漏斗中加入0.2000mol⋅L-1H3PO4溶液，可促进SO2的生成；滴定管中加入0.01000mol⋅L-1I2溶液，用来滴定生成的SO2； ②以一定流速向三颈烧瓶中通入N2，再加入过量0.2000mol·L-1H3PO4溶液，加热并保持微沸，向锥形瓶内滴入0.01000mol·L-1I2溶液，直至滴入最后半滴后溶液从无色变为蓝色，且30 s内不褪色，记录下I2溶液的体积，平行滴定2～3次。 17. 还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有： 反应I： 反应Ⅱ： （1）反应的反应热___________，平衡常数___________(用表示)。 （2）恒压、750℃时，和按物质的量之比投料，反应经下图流程(主要产物已标出)可实现高效转化。 ①过程iii除发生分解外，还发生的主要反应的化学方程式为___________。 ②过程ⅱ平衡后通入，测得一段时间内物质的量上升。请根据过程iii，解释物质的量上升的原因：___________。 ③按上述流程的总反应，还原时吸收的能量为___________。 （3）还原能力(R)可衡量转化效率，(同一时段内与的物质的量变化量之比)。 ①催化剂X可提高R值，某一时段内转化率、R值随温度变化如下表： 温度/℃ 480 500 520 550 转化率/% 7.9 11.5 20.2 34.8 R 2.6 2.4 2.1 1.8 下列说法正确的是___________。 A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率 B．反应温度越低，含氢产物中的占比越高 C．反应温度升高，转化率增加，转化率降低，R值减小 D．改变催化剂提高转化率，R值不一定增大 ②常压下和按物质的量之比投料，在另一时段内和的转化率随温度变化如图1，请在图2中画出400~1000℃间R的变化趋势，并标明1000℃时的R值___________。 【答案】（1） ①. 330 ②. （2） ①. 3Fe+4CO24CO+Fe3O4 ②. CaCO3分解平衡正移，导致增大，促进Fe还原CO2平衡正移 ③. 110 （3） ①. AD ②. 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律，反应CH4(g)+3CO2(g)⇌4CO(g)+2H2O(g)的可由反应I+反应II×2得到，故该反应的反应热ΔH=ΔH1+ΔH2×2=248+41×2=330kJ⋅mol-1，该反应的平衡常数K=； 【小问2详解】 ①过程iii除发生CaCO3分解外，还发生了Fe和CO2生成CO和Fe3O4的反应，主要反应的化学方程式为3Fe+4CO24CO+Fe3O4； ②通入He，CaCO3分解平衡正移，导致增大，促进Fe还原CO2平衡正移，故过程ⅱ平衡后通入He，测得一段时间内CO物质的量上升； ③CH4和CO2按物质的量之比1∶3投料，结合反应的流程，总反应为CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)，根据（1）的解析，还原1molCO2时吸收的能量为=110kJ； 【小问3详解】 ①A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率，使单位时间内反应Ⅱ中CO2的转化率增大，∆n(CO2)增大的倍数比∆n(CH4)大，则R提高，选项A正确； B．根据表中数据可知，温度越低，CH4转化率越小，而R越大，∆n(CO2)增大的倍数比∆n(CH4)大，含氢产物中H2O占比越高，选项B错误； C．温度升高，CH4转化率增加，CO2转化率也增大，且两个反应中的CO2转化率均增大，∆n(CO2)增大倍数多，故R值增大，选项C错误； D．改变催化剂使反应有选择性按反应Ⅰ而提高CH4转化率，若CO2转化率减小，则R值不一定增大，选项D正确； 答案选AD； ②600℃以下，甲烷转化率随温度升高增大程度大于二氧化碳转化率，该阶段R减小，600℃以上，二氧化碳转化率随温度升高增大程度大于甲烷转化率，该阶段R增大，根据图1可知时，1000℃时，CH4转化率为100%，即∆n(CH4)=1mol，CO2转化率为60%，即∆n(CO2)=3mol×60%=1.8mol，故R==1.8，故400~1000℃间R的变化趋势如图：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $