精品解析：安徽省省十联考2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题

化学试题 (考试时间：75分钟 满分：100分) 注意事项： 1.答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。 2.答题时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.答题时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 4.考试结束，务必将答题卡和答题卷一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 一、选择题(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. 下列化学品的用途不正确的是 A. 石油焦制备碳素电极用于电解工业 B. 醋酸纤维不易燃烧用于纺织工业 C. 葡萄糖酸-δ-内酯用于制作豆腐的凝固剂 D. 谷氨酸钠是非处方药，用于解热镇痛 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 顺-2-丁烯的结构简式： B. H-H形成的σ键： C. 基态溴原子简化电子排布式：[Ar]3d104s24p5 D. px轨道的电子云轮廓图： 3. 某学校“云上农场”给学生提供场地种植花卉果蔬，既可以培养劳动习惯，也能将化学知识应用于实践。下列有关说法正确的是 A. 浸种时用0.5%的高锰酸钾酒精溶液浸泡花卉种子，能有效杀灭种子表面病原菌 B. 石灰硫黄合剂呈碱性，可侵蚀害虫表皮蜡质层，杀死害虫及虫卵 C. 劳动结束应立即清洗农铲并用盐水浸泡，减缓因发生吸氧腐蚀而生锈 D. 施用草木灰和磷酸二氢钙制成的复合肥，可有效提供植物生长需要的钾、磷、钙元素 4. 化合物XY(ZW4)2可作食品膨松剂，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W的基态原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，W和Z同族，X的焰色为黄色，下列说法不正确的是 A. 简单氢化物沸点：Z<W B. Z的氧化物的水化物为强酸 C. 简单离子半径：Z>W>X>Y D. ZW2和W3的空间结构均为V形 5. 三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。对于反应，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应正向为吸热反应 B. 343K时SiHCl3的平衡转化率为22% C. a处反应速率大于b处 D. 在323K时，改用高效催化剂可提高平衡产率 6. 对二甲苯俗称PX，为无色透明液体，具有芳香气味，能与乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂混溶，属于低毒化合物。对二甲苯可用于生产对苯二甲酸，进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯树脂。我国自主研发了对二甲苯绿色合成项目，合成过程如图所示。 NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，10.6g对二甲苯中含σ键数为14NA B. 丙烯醛分子中共面原子数最多为8NA C. 相同质量乙醇和乙醚分子中碳氢键数目并不相同 D. 1mol对二甲苯完全转化为对苯二甲酸失去10NA电子 7. 对二甲苯俗称PX，为无色透明液体，具有芳香气味，能与乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂混溶，属于低毒化合物。对二甲苯可用于生产对苯二甲酸，进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯树脂。我国自主研发了对二甲苯绿色合成项目，合成过程如图所示。 下列说法中不正确的是 A. 分子中C-C-O之间键角：丙酮>乙醇 B. 可用溴水鉴别M和对二甲苯 C. 该反应的副产物可能有间二甲苯 D. 对二甲苯有6种二氯代物 8. 实验I和实验Ⅱ中，均有气体产生下列分析错误的是 A. Ⅱ中无沉淀生成 B. I、Ⅱ中生成的气体均可使澄清石灰水变浑浊 C. NaHCO3溶液中：c(Na+)> c() D. NaHSO3溶液中：c()>c(H2SO3) 9. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是 实验操作 现象 结论 A 分别测定等物质的量浓度的HCOONH4和NH4HS溶液的pH 后者pH大 酸性：HCOOH>H2S B 在物质X柱面上滴一滴熔化的石蜡，用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡 石蜡熔化呈椭圆形 说明物质X为非晶体 C 碳与二氧化硅在高温下反应 有单质Si生成 非金属性：C>Si D 同温下，向体积为2mL0.1mol·L-1的AgNO3溶液中先滴加4滴0.1mol·L-1的KCl溶液，再滴加4滴0.1mol·L-1的KI溶液 先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 同温下 A. A B. B C. C D. D 10. 铁有δ、γ、α三种晶体结构，以下依次是δ、γ、α三种晶体的晶胞在不同温度下转化的示意图。下列有关说法不正确的是 A. δ、γ、α三种铁晶体的晶胞中铁原子个数比为2∶4∶1 B. γ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有12个 C. 三种铁晶体的结构虽然不同，但密度相同 D. 将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不相同 11. 利用有机小分子不对称催化是近年研究热点，用L-脯氨酸催化羟醛缩合反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是 A. L-脯氨酸作为该反应催化剂，可有效降低反应的活化能 B. 该过程的总反应方程式为 C. 根据该机理，用苯甲醛和二苯甲酮()作为原料，也可完成羟醛缩合反应 D. 若用含H218O的溶剂和不含18O的RCHO和丙酮进行该反应，得到的产物不可能为 12. 利用CO2和H2可制得甲烷，实现资源综合利用。 已知：I．CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H1=+41.2kJ·mol-1 Ⅱ．CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) △H2=-165.0kJ·mol-1 在一定的温度和压力下，将按一定比例混合的CO2和H2混合气体通过装有催化剂的反应器，反应相同时间，CO2转化率和CH4选择性随温度变化关系如图所示。 (CH4选择性)，下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ活化能：Ea(正)>Ea(逆) B. 340℃时，其他条件不变，延长反应时间，一定能提高CO2的转化率 C. 在260～300℃间，其他条件不变，升高温度CH4的产率增大 D. 温度大约320℃时CO2的转化率最大，说明反应I和反应Ⅱ一定都达到了平衡状态 13. 锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一，下图为以和作为电极氧化还原电对的碱性锌铁液流电池放电时工作原理示意图。 已知：聚苯并咪唑PBI膜允许OH-离子通过。下列说法正确的是 A. 充电过程中，总反应为 B. 放电过程中，左侧池中溶液pH逐渐减小 C. 充电过程中，当2molOH-通过PBI膜时，导线中通过1mole- D. 充电过程中，阴极的电极反应为 14. 一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示： 下列说法不正确是 A. 双酚A可与甲醛发生聚合反应 B 催化聚合也可生成W C. 生成W的反应③为缩聚反应，同时生成 D. 在碱性条件下，W比聚苯乙烯更易降解 二、非选题(本题共4小题，共58分。) 15. 过氧乙酸(Peraceticacid，简称PAA)是一种有机过氧化物，化学式为CH3COOOH．它是一种无色液体，具有强烈的氧化性和杀菌能力，氧化性比H2O2强，与酸性KMnO4相近。某课外实验小组同学用75%H2O2溶液与乙酸酐制备高浓度过氧乙酸并对其含量测定，实验过程如下： 制备反应为：。 I．过氧化氢的浓缩：30%H2O2溶液浓缩至75%(H2O2沸点150.2℃)：浓缩装置如下图所示(连接用橡胶管和支持仪器以及抽气泵已省略)： （1）仪器B的名称________，浓H2O2溶液主要在_________烧瓶中得到(填“A”或“C”)。 （2）该实验过程操作的正确顺序是___________(填序号)。 ___________→___________→___________→___________→③→④ ①水浴加热；②连接装置；③抽真空后向冷凝管中通水； ④自滴液漏斗往烧瓶中缓慢滴加30%H2O2溶液； ⑤在滴液漏斗中装入30%H2O2溶液； ⑥检查装置气密性。 Ⅱ．过氧乙酸制备：如下图所示，搅拌器不断搅拌下，向三颈烧瓶中加入45mL乙酸酐，逐步滴加75%H2O2溶液25mL(过量)，再加1mL浓硫酸，搅拌4小时，室温静置15小时即得过氧乙酸溶液。 （3）该实验采用水浴加热的目的___________。 （4）乙酸酐与H2O2反应的尾气可以用___________吸收。 Ⅲ．过氧乙酸(含杂质)含量测定：取适量样品按下图所示步骤依次进行实验，测定过氧乙酸的含量。 （5）①第2步滴加KMnO4溶液恰好除尽H2O2实验现象是___________。 ②若实验中所取样品体积为V0mL，第3步中加入c1mol·L-1FeSO4溶液V1mL，第4步滴定中消耗c2mol·L-1KMnO4溶液V2mL，则过氧乙酸含量为___________g·L-1。 16. 完成下列问题。 （1）银作为催化剂，主要用于乙烯氧化制环氧乙烷、甲醇氧化制甲醛等。目前银催化剂的市场需求呈逐年增加的趋势。请写出甲醇在银催化下制备甲醛的化学方程式___________。 某研究性学习小组设计一种提取光盘金属层中少量Ag的方案如下图所示(忽略其他低含量金属对实验的影响)： 该小组查阅资料得知如下信息： ①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如3NaClO=2NaCl+NaClO3； ②AgCl可溶于氨水：。 回答下列问题： （2）“氧化”步骤的产物为AgCl、NaOH和O2，则该反应的化学方程式为___________。“氧化”阶段需在80℃条件下进行，温度过高或过低都不利于银的转化，其原因是___________。 （3）该流程中，将银转化为固体1，然后又用氨水溶解转变为滤液2，其目的是___________。 （4）下图为该小组设计电解精炼银的示意图，则粗银为___________。(填“a”或“b”)极。若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为___________。 17. 为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，将CO2转化成可利用的化学能源的“负碳”技术是世界各国关注的焦点。 方法I：CO2催化加氢制甲醇。 以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下： 反应i： 反应ii： 反应iii： （1）计算反应ⅲ的___________。 （2）一定温度和催化剂条件下，0.73molH2、0.24molCO2和0.03molN2(已知N2不参与反应)在密闭容器中进行上述反应，平衡时总压强为3.0MPa，CO2的转化率、CH3OH和CO的选择性随温度的变化曲线如图所示。 ①图中曲线c表示物质___________的变化(填“CO2”、“CH3OH”或“CO”)。 ②某温度下，t1min反应到达平衡，测得容器中CH3OH的体积分数为12.5%。此时用CH3OH的分压表示0-t1时间内的反应速率v(CH3OH)=___________MPa·min-1.设此时n(CO)=amol，计算该温度下反应ii的平衡常数Kx=___________(用含有a的代数式表示)。[已知：分压=总压×该组分物质的量分数；对于反应mA(g)+nB(g)⇌ pC(g)+qD(g)，，x为物质的量分数。] 方法Ⅱ：CO2电解法制甲醇 利用电解原理，可将CO2转化为CH3OH，其装置如图所示： （3）双极膜B侧为___________(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。 （4）TiO2电极上电极反应方程式：___________。 方法Ⅲ：CO2催化加氢制低碳烯烃(2～4个C的烯烃) 某研究小组使用Zn-Ga-O/SAPO-34双功能催化剂实现了CO2直接合成低碳烯烃，并给出了其可能的反应历程(如图所示)。H2首先在Zn-Ga-O表面解离成2个H*，随后参与到CO2的还原过程；SAPO-34则催化生成的甲醇转化为低碳烯烃。 注：□表示氧原子空位，*表示吸附在催化剂上的微粒。 （5）理论上，反应历程中消耗的H*与生成的甲醇的物质的量之比为___________。 18. 用N-杂环卡宾碱(NHCbase)作为催化剂，可合成多环化合物。下图是一种多环化合物H的合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。回答下列问题： （1）A的结构简式___________，B的化学名称为___________。 （2）反应②涉及两步反应，已知第一步反应类型为加成反应，第二步的反应类型为________。 （3）检验C中含氧官能团的试剂为___________，试写出C与所选试剂反应的化学方程式___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）三元取代芳香化合物X是D的同分异构体，且所含官能团与D相同，则符合条件的X的结构有___________种。 （6）如果要合成H的类似物H′()，参照上述合成路线，写出相应的G'的结构简式：___________。H'分子中有___________个手性碳原子(碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 化学试题 (考试时间：75分钟 满分：100分) 注意事项： 1.答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。 2.答题时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.答题时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 4.考试结束，务必将答题卡和答题卷一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 一、选择题(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. 下列化学品的用途不正确的是 A. 石油焦制备碳素电极用于电解工业 B. 醋酸纤维不易燃烧用于纺织工业 C. 葡萄糖酸-δ-内酯用于制作豆腐的凝固剂 D. 谷氨酸钠是非处方药，用于解热镇痛 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业上用石油焦和沥青焦制备碳素电极用于电解工业，A正确； B．醋酸纤维是纤维素乙酸酯，不易燃烧，是一种纺织工业原料，B正确； C．内酯豆腐用葡萄糖酸--内酯为凝固剂生产，可减少蛋白质流失，更细嫩美味,C正确； D．谷氨酸钠是味精的主要成分，是一种增味剂，阿司匹林（乙酰水杨酸）可用于解热镇痛,D错误。 综上所述，本题选D。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 顺-2-丁烯的结构简式： B. H-H形成的σ键： C. 基态溴原子简化电子排布式：[Ar]3d104s24p5 D. px轨道的电子云轮廓图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．顺-2-丁烯的结构简式为，A项错误； B．H-H形成的键：B错误； C．基态溴原子简化电子排布式：[Ar]，C正确； D．轨道的电子云轮廓图为哑铃形，为图示形状，D错误； 综上所述，本题选C。 3. 某学校“云上农场”给学生提供场地种植花卉果蔬，既可以培养劳动习惯，也能将化学知识应用于实践。下列有关说法正确的是 A. 浸种时用0.5%的高锰酸钾酒精溶液浸泡花卉种子，能有效杀灭种子表面病原菌 B. 石灰硫黄合剂呈碱性，可侵蚀害虫表皮蜡质层，杀死害虫及虫卵 C. 劳动结束应立即清洗农铲并用盐水浸泡，减缓因发生吸氧腐蚀而生锈 D. 施用草木灰和磷酸二氢钙制成的复合肥，可有效提供植物生长需要的钾、磷、钙元素 【答案】B 【解析】 【详解】A．高锰酸钾具有强氧化性，可与酒精反应，应用的高锰酸钾水溶液浸泡花卉种子，A错误； B．石灰硫黄合剂由生石灰:硫黄:水=1:2:10配制，溶液呈碱性，害虫表面蜡质为油脂，所以更容易杀死害虫，B正确； C．农铲一般是铁器，用盐水浸泡更易发生吸氧腐蚀而生锈，C错误； D．草木灰中含有碳酸钾是碱性肥料，和磷酸二氢钙酸性肥料混用会降低肥效，D错误； 综上所述，本题选B。 4. 化合物XY(ZW4)2可作食品膨松剂，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W的基态原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，W和Z同族，X的焰色为黄色，下列说法不正确的是 A. 简单氢化物沸点：Z<W B. Z的氧化物的水化物为强酸 C. 简单离子半径：Z>W>X>Y D. ZW2和W3的空间结构均为V形 【答案】B 【解析】 【分析】短周期元素中，W的基态原子能级上的电子总数和能级上的电子总数相等，可能为，也可能为，根据化合物的化学式，W只能为O，W和同主族，且属于短周期元素，则Z为S，X的焰色为黄色，说明为，根据化合价代数为0，则Y在该化合物中显+3价，可知Y为Al元素，则W、X、Y、Z分别为、、Al、S元素。 【详解】A．Z、W简单氢化物为、，它们 都是由分子构成的物质，水分子间可以形成氢键，使水的沸点较高，则沸点：，故A正确； B．为元素，的最高价氧化物的水化物即硫酸为强酸，亚硫酸为中强酸，故B错误； C．一般来说：电子层数越多，半径越大；电子层数相同，原子序数越大，半径越小，因此简单离子半径：，故C正确； D．为，为，价层电子对数为，空间构型为形，、互为等电子体，空间构型相同，均为V形，故D正确； 故选B。 【点睛】原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的物理性质接近，空间结构相似，此原理称为等电子原理，满足等电子原理的分子互称为等电子体。 5. 三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。对于反应，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应正向为吸热反应 B. 343K时SiHCl3的平衡转化率为22% C. a处反应速率大于b处 D. 在323K时，改用高效催化剂可提高平衡产率 【答案】D 【解析】 【详解】A．曲线反应速率快，表示时的转化率随时间变化；曲线表示时的转化率随时间变化；升高温度，的平衡转化率增大，该反应正向为吸热反应，故A正确； B．温度越高，反应速率越快，图象中点所在曲线先建立平衡，温度高，表示的是时的曲线，由图示可知时反应的平衡转化率，故B正确； C．a点温度高于b，a、b处反应物浓度相等，a处反应速率大于b处，故C正确； D．催化剂可缩短反应到达平衡的时间，但不影响平衡，故D错误； 综上所述，本题选D。 6. 对二甲苯俗称PX，为无色透明液体，具有芳香气味，能与乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂混溶，属于低毒化合物。对二甲苯可用于生产对苯二甲酸，进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯树脂。我国自主研发了对二甲苯绿色合成项目，合成过程如图所示。 NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，10.6g对二甲苯中含σ键数为14NA B. 丙烯醛分子中共面原子数最多为8NA C. 相同质量乙醇和乙醚分子中碳氢键数目并不相同 D. 1mol对二甲苯完全转化为对苯二甲酸失去10NA电子 【答案】C 【解析】 【详解】A．质量与标准状况与否无关，对二甲苯物质的量为，其中含键数为，A错误； B．丙烯醛分子中形成一个键，所有原子均共面，分子中共面原子数为，B错误； C．乙醇分子中含5个碳氢键，乙醚分子中含10个碳氢键，所以相同质量乙醇和乙醚分子中碳氢键数目并不相同，C正确； D．对二甲苯完全转化为对苯二甲酸失去电子，D错误； 综上所述，答案为C。 7. 对二甲苯俗称PX，为无色透明液体，具有芳香气味，能与乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂混溶，属于低毒化合物。对二甲苯可用于生产对苯二甲酸，进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯树脂。我国自主研发了对二甲苯绿色合成项目，合成过程如图所示。 下列说法中不正确的是 A. 分子中C-C-O之间键角：丙酮>乙醇 B. 可用溴水鉴别M和对二甲苯 C. 该反应的副产物可能有间二甲苯 D. 对二甲苯有6种二氯代物 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙醇分子中中心C为杂化，丙酮分子中中心C为杂化，所以之间键角：丙酮乙醇。A正确； B．M含有碳碳双键、醛基可以使溴水褪色，对二甲苯和溴水反应褪色只能萃取分层褪色，能鉴别，B正确； C．该反应过程I中可能得到，则在反应Ⅱ中会得到副产物间二甲苯，C正确； D．对二甲苯的二氯代物情况为：，共7种，D错误；故选D。 8. 实验I和实验Ⅱ中，均有气体产生下列分析错误的是 A. Ⅱ中无沉淀生成 B. I、Ⅱ中生成的气体均可使澄清石灰水变浑浊 C. NaHCO3溶液中：c(Na+)> c() D. NaHSO3溶液中：c()>c(H2SO3) 【答案】A 【解析】 【详解】A．Ⅱ中氯化钡和亚硫酸钠反应生成二氧化硫、水、亚硫酸钡和氯化钠，有亚硫酸钡沉淀生成，故A错误； B．I、Ⅱ中生成的气体分别为二氧化碳、二氧化硫，这两者均可使澄清石灰水变浑浊，故B正确； C．NaHCO3溶液中碳酸氢根水解和电离，因此c(Na+)＞ c()，故C正确； D．NaHSO3溶液pH=4，说明亚硫酸氢根电离程度大于水解程度，则c()＞c(H2SO3)，故D正确。 综上所述，答案为A。 9. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是 实验操作 现象 结论 A 分别测定等物质的量浓度的HCOONH4和NH4HS溶液的pH 后者pH大 酸性：HCOOH>H2S B 在物质X柱面上滴一滴熔化的石蜡，用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡 石蜡熔化呈椭圆形 说明物质X为非晶体 C 碳与二氧化硅在高温下反应 有单质Si生成 非金属性：C>Si D 同温下，向体积为2mL0.1mol·L-1的AgNO3溶液中先滴加4滴0.1mol·L-1的KCl溶液，再滴加4滴0.1mol·L-1的KI溶液 先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 同温下 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．比较和的酸性，应选择同浓度和的盐溶液进行比较，测定等物质的量浓度的和溶液的，后者大，说明水解程度大，电离程度小，甲酸酸性强，故A正确； B．在物质X柱面上滴一滴熔化的石蜡，用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡，石蜡熔化呈椭圆形，说明石蜡在不同方向熔化的快慢不同，这是由于X的导热性的各向异性决定的，说明物质X为晶体，故B错误； C．碳与二氧化硅在高温下反应方程式为，不是置换反应，碳作还原剂，无法证明非金属性：，故C错误； D．加入氯化钾反应后银离子过量，再加入碘离子生成碘化银沉淀，不能说明发生了沉淀转换，也不能说明同温下，，故D错误； 故选A。 10. 铁有δ、γ、α三种晶体结构，以下依次是δ、γ、α三种晶体的晶胞在不同温度下转化的示意图。下列有关说法不正确的是 A. δ、γ、α三种铁晶体的晶胞中铁原子个数比为2∶4∶1 B. γ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有12个 C. 三种铁晶体的结构虽然不同，但密度相同 D. 将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据均摊法，一个-晶胞中含有铁原子个数为，一个-晶胞含有铁原子个数为，一个-晶胞中含有铁原子个数为，A正确； B．-位于顶角的原子，被晶胞的三个平面共有，每个平面上有四个铁原子与顶角处铁原子距离最短，则共有个，B正确； C．三种铁晶体的结构不同，空间利用率不同，密度也不相同，C错误； D．依据得到晶体的条件可知，在急速冷却时（立即降温到）得到-，缓慢冷却时（缓慢冷却到）得到-Fe，两种晶体类型不同，D正确； 综上所述，答案为。 11. 利用有机小分子不对称催化是近年研究热点，用L-脯氨酸催化羟醛缩合反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是 A. L-脯氨酸作为该反应催化剂，可有效降低反应的活化能 B. 该过程的总反应方程式为 C. 根据该机理，用苯甲醛和二苯甲酮()作为原料，也可完成羟醛缩合反应 D. 若用含H218O的溶剂和不含18O的RCHO和丙酮进行该反应，得到的产物不可能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．从催化循环机理图可知，L-脯氨酸参与了反应后又重新生成，为该反应的催化剂，可降低反应的活化能，A正确； B．从催化循环机理图可知，该过程的总反应方程式为，B正确； C．如用苯甲醛和二苯甲酮作为原料，二苯甲酮与L-脯氨酸反应生成的产物无法发生醇的消去反应，故无法完成羟醛缩合反应，C错误； D．该反应产物中羟基上的来源于，因此不可能得到，D正确； 答案选C。 12. 利用CO2和H2可制得甲烷，实现资源综合利用。 已知：I．CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H1=+41.2kJ·mol-1 Ⅱ．CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) △H2=-165.0kJ·mol-1 在一定的温度和压力下，将按一定比例混合的CO2和H2混合气体通过装有催化剂的反应器，反应相同时间，CO2转化率和CH4选择性随温度变化关系如图所示。 (CH4选择性)，下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ活化能：Ea(正)>Ea(逆) B. 340℃时，其他条件不变，延长反应时间，一定能提高CO2转化率 C. 在260～300℃间，其他条件不变，升高温度CH4的产率增大 D. 温度大约320℃时CO2的转化率最大，说明反应I和反应Ⅱ一定都达到了平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应Ⅱ为放热反应，反应Ⅱ活化能：(正)逆)，故A错误； B．时可能是平衡点，延长时间不一定能提高的转化率，故B错误； C．在间，升高温度的选择性虽然基本不变，但的转化率在上升，所以的产率上升，故C正确； D．时的转化率最大，可能是因为温度过高而导致催化剂失去活性，从而无法判定此时的转化率就是平衡转化率，则此时两个反应也不一定达到平衡状态，故D错误； 综上所述，本题选C。 13. 锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一，下图为以和作为电极氧化还原电对的碱性锌铁液流电池放电时工作原理示意图。 已知：聚苯并咪唑PBI膜允许OH-离子通过。下列说法正确的是 A. 充电过程中，总反应为 B. 放电过程中，左侧池中溶液pH逐渐减小 C. 充电过程中，当2molOH-通过PBI膜时，导线中通过1mole- D. 充电过程中，阴极的电极反应为 【答案】B 【解析】 【详解】Zn是活泼电极，放电过程中Zn是负极，Zn失去电子生成，电极方程式为；惰性电极为正极，得到电子生成，电极方程式为：。 A．由分析可知，放电过程中，总反应为：，A错误； B．放电过程中，左侧情性电极为正极，右侧Zn是负极，负极电极方程式为：，该过程需要的由左侧池经过聚苯并咪唑（PBI）膜进入右侧池，左侧池中溶液pH逐渐减小，B正确； C．充电过程中，Zn是阴极，电极方程式为，该过程生成的一半进入左侧池，当通过PBI膜时，导线中通过，C错误； D．充电过程中，Zn是阴极，电极方程式为：，D错误； 综上所述，本题选B。 14. 一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示： 下列说法不正确的是 A. 双酚A可与甲醛发生聚合反应 B. 催化聚合也可生成W C. 生成W的反应③为缩聚反应，同时生成 D. 在碱性条件下，W比聚苯乙烯更易降解 【答案】C 【解析】 【详解】A．双酚A有酚羟基，可与甲醛发生酚醛聚合反应，A正确； B．题干中两种有机物之间通过缩聚反应生成W，根据题干中的反应机理可知，也可以通过缩聚反应生成W，B正确： C．生成W的反应③为缩聚反应，同时生成，C错误； D．为聚硫酸酯，酯类物质在碱性条件下可以发生水解反应，因此，在碱性条件下，比聚苯乙烯易降解，D正确； 综上所述，本题选C。 二、非选题(本题共4小题，共58分。) 15. 过氧乙酸(Peraceticacid，简称PAA)是一种有机过氧化物，化学式为CH3COOOH．它是一种无色液体，具有强烈的氧化性和杀菌能力，氧化性比H2O2强，与酸性KMnO4相近。某课外实验小组同学用75%H2O2溶液与乙酸酐制备高浓度过氧乙酸并对其含量测定，实验过程如下： 制备反应为：。 I．过氧化氢的浓缩：30%H2O2溶液浓缩至75%(H2O2沸点150.2℃)：浓缩装置如下图所示(连接用橡胶管和支持仪器以及抽气泵已省略)： （1）仪器B的名称________，浓H2O2溶液主要在_________烧瓶中得到(填“A”或“C”)。 （2）该实验过程操作的正确顺序是___________(填序号)。 ___________→___________→___________→___________→③→④ ①水浴加热；②连接装置；③抽真空后向冷凝管中通水； ④自滴液漏斗往烧瓶中缓慢滴加30%H2O2溶液； ⑤在滴液漏斗中装入30%H2O2溶液； ⑥检查装置气密性。 Ⅱ．过氧乙酸的制备：如下图所示，搅拌器不断搅拌下，向三颈烧瓶中加入45mL乙酸酐，逐步滴加75%H2O2溶液25mL(过量)，再加1mL浓硫酸，搅拌4小时，室温静置15小时即得过氧乙酸溶液。 （3）该实验采用水浴加热的目的___________。 （4）乙酸酐与H2O2反应的尾气可以用___________吸收。 Ⅲ．过氧乙酸(含杂质)的含量测定：取适量样品按下图所示步骤依次进行实验，测定过氧乙酸的含量。 （5）①第2步滴加KMnO4溶液恰好除尽H2O2的实验现象是___________。 ②若实验中所取样品体积为V0mL，第3步中加入c1mol·L-1FeSO4溶液V1mL，第4步滴定中消耗c2mol·L-1KMnO4溶液V2mL，则过氧乙酸含量为___________g·L-1。 【答案】（1） ①. 直形冷凝管 ②. A （2）②⑥⑤① （3）控制反应温度一定范围内使其均匀受热 （4）NaOH溶液 （5） ①. 溶液刚好变为浅红色，且半分钟内不褪色 ②. 【解析】 【分析】由题意可知，该实验的实验目的是制备过氧乙酸，制备过程为先将稀过氧化氢溶液浓缩浓过氧化氢溶液，再用浓过氧化氢溶液与乙酸酐反应制得过氧乙酸，并用氧化还原滴定法测定产品中过氧乙酸含量。 【小问1详解】 由实验装置图可知，仪器B为直形冷凝管；由过氧化氢溶液的沸点为可知，装置A中得到浓过氧化氢溶液、装置C中为蒸馏出来的水，故答案为：直形冷凝管；A； 【小问2详解】 过氧化氢溶液高温易分解，为防止过氧化氢溶液分解，浓缩过氧化氢溶液时，需要减压蒸馏，则浓缩过氧化氢溶液操作为连接好装置，为防止实验过程中气体逸出，先检查装置气密性，然后在滴液漏斗中装入过氧化氢溶液，水浴加热装置，打开抽气厡，抽真空后向冷凝管中通水，自滴液漏斗往烧瓶中缓慢滴加过氧化氢溶液，蒸馏得到浓的双氧水溶液，所以实验时的操作顺序为②→⑥→⑤→①→③→④，故答案为：②⑥⑤①； 【小问3详解】 过氧化氢溶液的沸点为，且过氧化氢溶液高温易分解，所以制备过氧乙酸时应选择水浴加热的方法控制反应温度，故答案为：控制反应温度在一定范围内使其均匀受热； 【小问4详解】 由方程式可知，浓硫酸作用下，过氧化氢浓溶液与乙酸酎反应生成过氧乙酸和乙酸，所以实验生成的尾气应用氢氧化钠溶液吸收，防止污染空气，故答案：NaOH溶液； 【小问5详解】 ①由题给流程可知，第2步发生的反应为酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、氧气和水，完全反应时，再滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液，溶液会变为浅红色，且半分钟内不褪色，故答案为：溶液刚好变为浅红色，且半分钟内不褪色； ②由题意可知，滴定溶液中过量亚铁离子消耗酸性高锰酸钾溶液，由得失电子数目守恒可知，过氧乙酸物质的量为，则过氧乙酸含量为，故答案为：。 16. 完成下列问题。 （1）银作为催化剂，主要用于乙烯氧化制环氧乙烷、甲醇氧化制甲醛等。目前银催化剂的市场需求呈逐年增加的趋势。请写出甲醇在银催化下制备甲醛的化学方程式___________。 某研究性学习小组设计一种提取光盘金属层中少量Ag的方案如下图所示(忽略其他低含量金属对实验的影响)： 该小组查阅资料得知如下信息： ①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如3NaClO=2NaCl+NaClO3； ②AgCl可溶于氨水：。 回答下列问题： （2）“氧化”步骤的产物为AgCl、NaOH和O2，则该反应的化学方程式为___________。“氧化”阶段需在80℃条件下进行，温度过高或过低都不利于银的转化，其原因是___________。 （3）该流程中，将银转化为固体1，然后又用氨水溶解转变为滤液2，其目是___________。 （4）下图为该小组设计电解精炼银的示意图，则粗银为___________。(填“a”或“b”)极。若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 温度过高，NaClO溶液易分解(或答NaClO水解生成的HClO易分解)；温度过低，该反应的速率较慢 （3）将银富集 （4） ①. a ②. 【解析】 【分析】由流程可知，结合 “氧化”步骤的产物为AgCl、NaOH 和O2，氧化时发生4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑，为控制 80℃，可水浴加热，过滤I分离出AgCl、可能含Ag，再加氨水溶解AgCl，发生AgCl+2NH3•H2O⇌+Cl-+2H2O，过滤II分离出的滤渣为Ag，对过滤II得到的滤液用葡萄糖可以将滤液2还原为单质Ag。 【小问1详解】 甲醇在银催化下是甲醛和水的方程式为。 【小问2详解】 根据上述分析，氧化时发生。“氧化”阶段需在条件下进行，温度过高或过低都不利于银的转化，是因为温度过高，NaClO溶液易分解，以及NaClO水解生成的HClO易分解；温度过低，该反应的速率较慢； 【小问3详解】 该流程中，将银转化为固体1，然后又用氨水溶解转变为滤液2，其目的是将银富集； 【小问4详解】 在电解精炼银过程中，粗银作阳极，应该为a电极。若b极有少量红棕色气体二氧化氮生成，是因为硝酸根离子在阴极被还原的原因，生成二氧化氮的电极反应式为。 17. 为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，将CO2转化成可利用的化学能源的“负碳”技术是世界各国关注的焦点。 方法I：CO2催化加氢制甲醇。 以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下： 反应i： 反应ii： 反应iii： （1）计算反应ⅲ的___________。 （2）一定温度和催化剂条件下，0.73molH2、0.24molCO2和0.03molN2(已知N2不参与反应)在密闭容器中进行上述反应，平衡时总压强为3.0MPa，CO2的转化率、CH3OH和CO的选择性随温度的变化曲线如图所示。 ①图中曲线c表示物质___________的变化(填“CO2”、“CH3OH”或“CO”)。 ②某温度下，t1min反应到达平衡，测得容器中CH3OH的体积分数为12.5%。此时用CH3OH的分压表示0-t1时间内的反应速率v(CH3OH)=___________MPa·min-1.设此时n(CO)=amol，计算该温度下反应ii的平衡常数Kx=___________(用含有a的代数式表示)。[已知：分压=总压×该组分物质的量分数；对于反应mA(g)+nB(g)⇌ pC(g)+qD(g)，，x为物质的量分数。] 方法Ⅱ：CO2电解法制甲醇 利用电解原理，可将CO2转化为CH3OH，其装置如图所示： （3）双极膜B侧为___________(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。 （4）TiO2电极上电极反应方程式：___________。 方法Ⅲ：CO2催化加氢制低碳烯烃(2～4个C的烯烃) 某研究小组使用Zn-Ga-O/SAPO-34双功能催化剂实现了CO2直接合成低碳烯烃，并给出了其可能的反应历程(如图所示)。H2首先在Zn-Ga-O表面解离成2个H*，随后参与到CO2的还原过程；SAPO-34则催化生成的甲醇转化为低碳烯烃。 注：□表示氧原子空位，*表示吸附在催化剂上的微粒。 （5）理论上，反应历程中消耗的H*与生成的甲醇的物质的量之比为___________。 【答案】（1） （2） ①. CH3OH ②. ③. （3）阳离子 （4） （5）6：1 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律得反应，即； 【小问2详解】 ①反应ii为吸热反应，升温的选择性升高，该反应中的转化率升高，的曲线为曲线a，而反应为放热反应，升高温度平衡逆向，反应中的转化率降低，的选择性降低，的曲线为c，两反应综合效应，的转化率曲线为； ②某温度下，在密闭容器中进行上述反应，反应到达平衡，总压强为，测得容器中的体积分数为，， 。 建立三段式： 根据的体积分数为，，得。则平衡时为、为、为，则； 【小问3详解】 需要在极参与反应而需要在极发生反应，则经B膜移向电极，B为阳离子交换膜；而A极为阴离子交换膜； 【小问4详解】 从图看在极发生还原反应产生，反应为； 【小问5详解】 首先在表面解离成2个，随后参与到的还原过程，即由得失电子守恒有，所以产生消耗，反应历程中消耗的H*与生成的甲醇的物质的量之比为6：1。 18. 用N-杂环卡宾碱(NHCbase)作为催化剂，可合成多环化合物。下图是一种多环化合物H的合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。回答下列问题： （1）A的结构简式___________，B的化学名称为___________。 （2）反应②涉及两步反应，已知第一步反应类型为加成反应，第二步的反应类型为________。 （3）检验C中含氧官能团的试剂为___________，试写出C与所选试剂反应的化学方程式___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）三元取代芳香化合物X是D的同分异构体，且所含官能团与D相同，则符合条件的X的结构有___________种。 （6）如果要合成H的类似物H′()，参照上述合成路线，写出相应的G'的结构简式：___________。H'分子中有___________个手性碳原子(碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子)。 【答案】（1） ①. ②. 苯甲醛 （2）消去反应 （3） ①. 银氨溶液 ②. （4） （5）10 （6） ①. ②. 5 【解析】 【分析】由合成路线，A的分子式为C7H8O，在Cu作催化剂的条件下发生催化氧化生成B，B的结构简式为，则A为，B与CH3CHO发生加成反应生成，再发生消去反应生成C，C的结构简式为，C与Br2/CCl4发生加成反应得到，再在碱性条件下发生消去反应生成D，D为，B与E在强碱的环境下还原得到F，E的分子式为C5H6O2，F的结构简式为，可推知E为，F与反应生成G，G与D反应生成H，据此分析解答。 【小问1详解】 A的结构简式为；B的结构简式为，其化学名称为苯甲醛； 【小问2详解】 反应②为苯甲醛与乙醛发生的羟醛缩合反应，该反应分两步进行，第一步通过加成反应生成，第二步发生消去反应得到； 故答案为：消去反应； 【小问3详解】 C的结构简式为，检验C中醛基官能团可用银氨溶液；反应方程式为： ； 【小问4详解】 结合B、F的结构简式及E的分子式可知，E的结构简式为，苯甲醛先与E在强碱作用下反应得到，接着被还原为，故答案为：。 【小问5详解】 由三元取代芳香化合物是的同分异构体，且所含官能团与D相同，知结构中有一个苯环，另外三个取代基分别为、、，当苯环上连有三个取代基，且各不相同时，有10种结构； 【小问6详解】 对比H的结构简式与H'的结构简式可知，将D中的苯环替换为可得D'的结构简式为；同理将G中的苯环替换为氢原子可得G'的结构简式为。根据手性碳的定义可知，手性碳原子必须是饱和碳原子，则满足条件的手性碳用“*”表示如图，共5个，故答案为：；5。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$