精品解析：云南省保山市2023-2024学年高二下学期期末质量监测化学试卷

2024年春季学期期末质量监测 高二年级化学 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第5页，第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后，请将答题卡交回。满分100分，考试用时75分钟。 以下数据可供解题时参考。 可能用到的相对原子质量：H—1 Li—7 C—12 O—16 F—19 Na—23 P—31 Cl—35.5 Ca—40 第Ⅰ卷（选择题，共42分） 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。 2．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。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共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年央视春晚首次应用5G-A技术，采用含铝的LED屏，硬科技霸屏。下列有关说法正确的是 A. 晚会采用的LED屏，其发光材料是以传统的无机非金属材料为基础，用铝取代部分硅，用氧取代部分氮后所得的陶瓷制作而成 B. 舞蹈《瓷影》所诠释的青花瓷，生产的主要原材料为黏土和石灰石 C. 5G-A技术中使用二氧化硅制造出的芯片，使得春晚上各种AI技术得以完美体现 D. 春晚燃放的烟花涉及焰色试验，它的原理是电子由激发态跃迁到基态时，向外释放能量 2. 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，11.2L中含有的分子数为 B. 和充分反应转移电子数为 C. 加热条件下71g与足量的铁充分反应，转移电子数为 D. 的溶液，含有数目为 3. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和X的单质常温下均为气体，W和X的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数；Z的原子序数是Y的原子序数的2倍，Y原子的2p轨道有4个电子。下列叙述正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. W、X、Y形成的化合物只含共价键 D. 最简单氢化物的键角： 4. 下列有关实验装置能够正确完成对应实验的是 检验铜与浓硫酸反应产生的 中和热的测定 A B 氨气的尾气吸收 制备氢氧化铁胶体 C D A. A B. B C. C D. D 5. 下列方程式书写正确的是 A. 硫酸与氢氧化钡溶液混合： B. 小苏打和的反应： C. 通入漂白粉溶液中： D. 氯化铝溶液中加入过量的氨水： 6. 下列图示或说法正确的是 A. 碳的基态原子轨道表示式： B. 中，硫原子采用杂化，离子呈正四面体结构 C. 在中，给出孤对电子，提供空轨道 D. 冰最多含氢键 7. 下列关于有机物的说法不正确的是 A. 和互为同系物 B. 4-甲基-2-己醇的键线式为： C. 分子式为的同分异构体有4种 D. 的核磁共振氢谱有2组峰 8. 2023年5月30日，“神舟十六号”载人飞船的成功发射，离不开化学材料的助力。高分子的组成和结构特点决定了高分子的性质，是确定高分子材料合成方法及应用领域的基础。下列关于下图说法错误的是 A. 丁腈橡胶没有固定的熔点 B. 丁腈橡胶的单体为丙烯腈（）和1，3-丁二烯 C. 此酚醛树脂受热不能熔融，可用于生产烹饪器具的手柄 D. 涤纶吸湿性差的原因是亲水性基团较少 9. 下列事实能说明苯酚中羟基活化了苯环的是 A. 与丙醇相比，苯酚能与反应 B 与丙烷相比，苯酚能与发生加成反应 C. 与丙醇相比，苯酚在水中的溶解度小（常温下） D. 与苯相比，苯酚更易与浓溴水发生取代反应 10. 漆油是怒江传统饮食文化中的重要组成部分，如怒江特色——漆油鸡。漆油主要营养成份有漆树苷、不饱和脂肪酸等。漆树苷的结构简式如图所示，下列说法不正确的是 A. 该有机物能发生取代反应、加成反应、氧化反应、消去反应 B 该有机物中含有羟基、酯基、醚键、碳碳双键 C. 该有机物与浓溴水发生取代反应时最多消耗 D. 该有机物与烧碱溶液反应时最多消耗 11. 2022年3月，我国科学家在实验室实现到淀粉的全合成，其合成路线如图： 下列有关说法正确的是 A. 淀粉酿酒过程中涉及的反应均为水解反应 B. DHA不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 甲醛与足量银氨溶液发生反应，生成的单质与甲醛的物质的量之比为4：1 D. 为加快反应③速率，可采用高温环境进行反应 12. 下列实验操作和现象以及所得到的结论均正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将红热木炭加入浓硝酸中，产生红棕色气体 加热条件下，浓硝酸能氧化碳单质 B 向某溶液中滴加盐酸酸化的溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含有 C 向盛有溶液的试管中滴加几滴氨水，得到深蓝色的透明溶液 和氨水生成了 D 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴15%溶液，溶液变红 与的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 13. 2023年星恒电源发布“超钠F1”开启钠电在电动车上产业化元年。如图“超钠F1”二次电池的工作原理是，在充、放电过程中，在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。下列说法错误的是 A. 放电时，a极电势高于b极电势 B. 放电时，正极的电极反应式为 C. 充电时，从阴极脱嵌，嵌入阳极 D. 钠离子电池能量密度（单位质量电池所放出的能量）小于锂离子电池 14. 室温时，向的HA、HB溶液中分别滴加溶液，其pH变化分别对应图中的Ⅰ、Ⅱ。下列说法不正确的是 A. 向溶液中滴加HA溶液可产生HB B. C. 滴加溶液至时，两种溶液中 D. 滴加溶液时，Ⅱ中的电离程度大于Ⅰ中 第Ⅱ卷（非选择题，共58分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空题（本大题共4小题，共58分） 15. 二氧化锰广泛用于生产碱性电池。某化工厂综合利用废铁屑、软锰矿（主要含，还含有少量以及镁、铝、铁的氧化物）回收，工艺流程如图所示： 已知常温下，各物质的溶度积如下表所示： 物质 请回答下列问题： （1）“酸浸”时为了加快酸浸的速率，可以采取的措施是______（至少回答两点）。 （2）酸浸过程中，铁屑被稀硫酸溶解后将还原为。写出该过程第二步离子方程式：________________。 （3）加过氧化氢的目的是_____________（用一个离子方程式解释）。 （4）当离子浓度时，可视为沉淀完全，则“除铁铝”时应控制________（小数点后保留两位数字）。 （5）写出“转化”时发生的离子方程式：___________。 （6）写出基态锰的价电子排布式：____________。 （7）氟化钙的晶胞结构如图所示，若晶体密度为，用表示阿伏加德罗常数的值，则晶胞的边长为________cm（用含a、的代数式表示）。 16. 2020年9月中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标，为此科研工作者经过了不懈的努力，研究出了甲醇化的技术，反应方程式如下： 阅读材料回答下列问题： 恒容密闭容器中投入和，在不同条件下达到平衡。设体系中甲醇的物质的量分数为，在下的、在下的如图所示： （1）写出该反应的平衡常数表达式________。 （2）下列不能说明该反应达平衡的是________（填序号）。 a．单位时间内断裂个碳氧双键，同时形成个氢氢键 b．密度不再改变 c．混合气体压强不变 d．不变 （3）曲线________（填“a”或“b”）代表下的。 （4）该反应正反应为放热反应，理由是___________。 （5）下列措施既能加快反应速率，又能提高的是________（填序号）。 a．升高温度 b．分离出水蒸气 c．温度不变缩小容器体积 d．增大的浓度 e．使用催化剂 （6）计算在250℃，下达平衡后，转化率=________。（保留三位有效数字） （7）甲醇应用前景广泛，可用于燃料电池。写出甲醇燃料电池在碱性环境下负极发生电极反应：________________。 17. 乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味，俗称“香蕉油”，可用作食品、化妆品香精。实验室制备乙酸异戊酯的反应原理为： 有关数据如下表： 有机物 相对分子质量 密度/（） 沸点/℃ 水中溶解性 异戊醇 88 0.8123 131 微溶 乙酸 60 1.0492 118 溶 乙酸异戊酯 130 0.8670 142 难溶 实验步骤：向如图所示的仪器A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。按图示安装带分水器的回流反应装置，并在分水器中预先加入水，使液面略低于分水器的支管口，通入冷凝水，缓慢加热A至130℃，回流1小时。在反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水，保持分水器中水层液面的高度不变。反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、饱和碳酸钠溶液和水洗涤。分离出的产物加入少量无水固体，静置片刻，过滤除去固体，进行蒸馏纯化，收集140~143℃馏分，得到乙酸异戊酯4.2g。 请回答下列问题： （1）仪器A的名称是________。 （2）若实验过程中发现忘记加碎瓷片，应进行的操作是________________。 （3）洗涤操作中有2次水洗，第一次水洗的作用是_______________。 （4）分水器中的液体分为两层，上层液体的主要成分为________（填物质名称），结合平衡移动原理解释使用分水器不断分离除去水的目的：_______________。 （5）实验开始前在分水器中预先加入水，并使液面略低于分水器的支管口，实验过程中保持分水器中水层液面的高度不变，这样做的目的是______________。 （6）在制备中会有副反应发生，可能的有机副产物是二异戊醚、__________（填写结构简式）。乙酸异戊酯的产率是________（保留3位有效数字）。 18. 阿佐塞米（化合物L）是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如图（部分试剂和条件略去）。 已知：①苯胺易被氧化； ②； ③属于邻、对位定位基；属于间位定位基。 回答下列问题： （1）A→B的反应类型为_________，H中碳原子的杂化方式为_________。 （2）C的结构简式为__________________。 （3）F转化为G后新增官能团名称为_________。 （4）由H和I反应生成J的化学方程式为______________________。 （5）具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有_________种（不考虑立体异构，填序号）。 a．10 b．12 c．14 d．16 其中核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2：2：1：1的同分异构体结构简式为_________。 （6）以为原料合成，设计合成路线_______________________（其他试剂任选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年春季学期期末质量监测 高二年级化学 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第5页，第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后，请将答题卡交回。满分100分，考试用时75分钟。 以下数据可供解题时参考。 可能用到的相对原子质量：H—1 Li—7 C—12 O—16 F—19 Na—23 P—31 Cl—35.5 Ca—40 第Ⅰ卷（选择题，共42分） 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。 2．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。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共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年央视春晚首次应用5G-A技术，采用含铝的LED屏，硬科技霸屏。下列有关说法正确的是 A. 晚会采用的LED屏，其发光材料是以传统的无机非金属材料为基础，用铝取代部分硅，用氧取代部分氮后所得的陶瓷制作而成 B. 舞蹈《瓷影》所诠释的青花瓷，生产的主要原材料为黏土和石灰石 C. 5G-A技术中使用二氧化硅制造出的芯片，使得春晚上各种AI技术得以完美体现 D. 春晚燃放的烟花涉及焰色试验，它的原理是电子由激发态跃迁到基态时，向外释放能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．为新型无机非金属材料，A错误； B．陶瓷的生产原料主要是黏土，B错误； C．制造芯片的原料为硅单质，C错误； D．电子由较高能量的激发态跃迁到基态时，将释放能量，D正确； 故答案选D。 2. 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，11.2L中含有的分子数为 B. 和充分反应转移电子数为 C. 加热条件下71g与足量的铁充分反应，转移电子数为 D. 的溶液，含有数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下呈固态，无法计算出分子数为0.5NA，A错误； B．和的反应是可逆反应，不能消耗完，B错误； C．与足量的铁充分反应，发生的反应为：，71g为1mol，则转移的电子数为，C正确； D．不知道溶液体积，无法计算，D错误； 故答案选C。 3. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和X的单质常温下均为气体，W和X的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数；Z的原子序数是Y的原子序数的2倍，Y原子的2p轨道有4个电子。下列叙述正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. W、X、Y形成的化合物只含共价键 D. 最简单氢化物的键角： 【答案】B 【解析】 【分析】Y原子的2p轨道有4个电子，Y是O元素，Z的原子序数是Y的原子序数的2倍，Z为S元素。Z最外层电子数为6，则W、X最外层电子数分别为1、5，确定W、X分别为H、N。通过推导：W、X、Y、Z分别为H、N、O、S四种元素。 【详解】A．同周期主族元素从左往右原子半径逐渐减小，同主族元素从上往下原子半径逐渐增大，因此原子半径：，A错误； B．同周期主族元素从左往右第一电离能呈现增大的趋势，但N失去的是半充满的上的一个电子，因此电离能高于O，B正确； C．H、N、O三种元素能形成铵盐，含离子键，C错误； D．和中核心原子N、S都是杂化，有1对孤对电子对，有2对孤对电子对，故键角：，D错误； 故答案选B。 4. 下列有关实验装置能够正确完成对应实验的是 检验铜与浓硫酸反应产生的 中和热的测定 A B 氨气的尾气吸收 制备氢氧化铁胶体 C D A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．铜与浓硫酸反应需要加热，得到的二氧化硫通入品红溶液后可以验证品红的漂白性，最后多余的二氧化硫用NaOH溶液吸收，故A正确； B．中和热的测定，缺少了环形玻璃搅拌器，故B错误； C．应该把苯换成密度比水大的，该装置不能防止倒吸，故C错误； D．制备氢氧化铁胶体的方法：饱和氯化铁溶液滴加到沸水中，溶液变为红褐色后停止加热，氯化铁溶液与NaOH溶液直接产生沉淀，故D错误； 故答案选A。 5. 下列方程式书写正确的是 A. 硫酸与氢氧化钡溶液混合： B. 小苏打和的反应： C. 通入漂白粉溶液中： D. 氯化铝溶液中加入过量的氨水： 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫酸与氢氧化钡反应，没有满足化学式的配比进行反应，正确的离子方程式为，A错误； B．小苏打中不能拆，正确的离子方程式为，B错误； C．与漂白粉溶液反应会被氧化成硫酸根离子，C错误； D．氯化铝溶液中加入过量的氨水生成氢氧化铝沉淀，D正确； 故选D。 6. 下列图示或说法正确的是 A. 碳的基态原子轨道表示式： B. 中，硫原子采用杂化，离子呈正四面体结构 C. 在中，给出孤对电子，提供空轨道 D. 冰最多含氢键 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态碳原子的核外电子排布式为，根据洪特规则，2p轨道上的2个电子应该分别在2个轨道上，且自旋方向相同，轨道表示式：，A错误； B．中心原子为S，键电子对数为4，孤电子对数为0，故硫原子是杂化，为正四面体结构，B正确； C．提供空轨道，给出孤对电子，C错误； D．冰最多含氢键，D错误； 故选B。 7. 下列关于有机物的说法不正确的是 A. 和互为同系物 B. 4-甲基-2-己醇的键线式为： C. 分子式为的同分异构体有4种 D. 的核磁共振氢谱有2组峰 【答案】A 【解析】 【详解】A．属于醇类，羟基直接连在苯环上属于酚类，A错误； B．属于醇类，命名时应优先考虑羟基的位置，所以应该为4−甲基−2−己醇，B正确； C．分子式为的同分异构体，二元取代物采用“定一移一”的方法，、可得共有4种，C正确； D．该结构关于氧原子对称，所以核磁共振氢谱有两组峰，D正确； 故答案选A。 8. 2023年5月30日，“神舟十六号”载人飞船的成功发射，离不开化学材料的助力。高分子的组成和结构特点决定了高分子的性质，是确定高分子材料合成方法及应用领域的基础。下列关于下图说法错误的是 A. 丁腈橡胶没有固定的熔点 B. 丁腈橡胶的单体为丙烯腈（）和1，3-丁二烯 C. 此酚醛树脂受热不能熔融，可用于生产烹饪器具的手柄 D. 涤纶吸湿性差的原因是亲水性基团较少 【答案】C 【解析】 【详解】A．因聚合度不同，因此高分子化合物属于混合物，没有固定熔点，A正确； B．丁腈橡胶的链节中含有碳碳双键和氰基，丁腈橡胶主碳链为6个碳原子，且含有碳碳双键结构，由两种单体经加聚反应得到，单体分别为1，3−丁二烯、丙烯腈，B正确； C．网状的酚醛树脂具有热固性，受热后不能软化或熔融，可用于生产烹饪器具的手柄，此酚醛树脂是线型结构，C错误； D．涤纶除只有端位的羧基、羟基外，再无其他极性基团，因而涤纶纤维亲水性极差，D正确； 故答案选C。 9. 下列事实能说明苯酚中羟基活化了苯环的是 A. 与丙醇相比，苯酚能与反应 B. 与丙烷相比，苯酚能与发生加成反应 C. 与丙醇相比，苯酚在水中的溶解度小（常温下） D. 与苯相比，苯酚更易与浓溴水发生取代反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．在苯酚中，由于苯环对的影响，酚羟基具有酸性，对比丙醇，虽含有，但不具有酸性，能说明苯环活化了羟基，A错误； B．苯酚中含有苯环，性质较活泼能发生加成反应，而丙烷中不含不饱和键，性质较稳定，丙烷不能发生加成反应，所以苯酚和丙烷性质的不同是由于含有的化学键不同而导致的，B错误； C．是亲水基，烃基是憎水基，苯环比丙基大，故与丙醇相比，苯酚在水中的溶解度小（常温下），与苯酚中羟基活化了苯环无关，C错误； D．羟基影响苯环，苯环上H变活泼，则与苯相比，苯酚更易与溴水发生取代反应，说明羟基活化了苯环，D正确； 故选D。 10. 漆油是怒江传统饮食文化中的重要组成部分，如怒江特色——漆油鸡。漆油主要营养成份有漆树苷、不饱和脂肪酸等。漆树苷的结构简式如图所示，下列说法不正确的是 A. 该有机物能发生取代反应、加成反应、氧化反应、消去反应 B. 该有机物中含有羟基、酯基、醚键、碳碳双键 C. 该有机物与浓溴水发生取代反应时最多消耗 D. 该有机物与烧碱溶液反应时最多消耗 【答案】B 【解析】 【详解】A．该有机物中含有羟基、羰基、醚键、碳碳双键，能发生取代反应、加成反应、氧化反应、消去反应，A正确； B．该有机物中含有羟基、羰基、醚键、碳碳双键，不含酯基，B错误； C．酚羟基邻对位氢均可以和溴发生反应，则该有机物与浓溴水发生取代反应时最多消耗，C正确； D．酚羟基能和氢氧化钠反应，则该有机物与烧碱溶液共热反应时最多消耗，D正确； 故选B。 11. 2022年3月，我国科学家在实验室实现到淀粉的全合成，其合成路线如图： 下列有关说法正确的是 A. 淀粉酿酒过程中涉及的反应均为水解反应 B. DHA不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 甲醛与足量银氨溶液发生反应，生成的单质与甲醛的物质的量之比为4：1 D. 为加快反应③速率，可采用高温环境进行反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．淀粉酿酒过程中涉及的过程有淀粉水解为葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下分解为乙醇和二氧化碳，A错误； B．DHA含有醇羟基，且所连碳上有氢原子，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误； C．甲醛与足量银氨溶液发生反应，甲醛的两个碳氢键能够发生两次加氧的氧化，生成的银单质与甲醛的物质的量之比为4：1，C正确； D．反应③的催化剂是甲酰酶，在高温下失去活性，化学反应速率降低，D错误； 故选C。 12. 下列实验操作和现象以及所得到的结论均正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将红热木炭加入浓硝酸中，产生红棕色气体 加热条件下，浓硝酸能氧化碳单质 B 向某溶液中滴加盐酸酸化的溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含有 C 向盛有溶液的试管中滴加几滴氨水，得到深蓝色的透明溶液 和氨水生成了 D 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴15%溶液，溶液变红 与的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硝酸不稳定，浓硝酸受热易分解产生NO2，产生的二氧化氮不一定来自于浓硝酸氧化碳单质，A错误； B．可能含有或，应先加入稀盐酸，然后加入氯化钡溶液，B错误； C．溶液的试管中加入少量氨水，溶液中会产生蓝色沉淀，沉淀并不会溶解，C错误； D．，从题中可以看出过量，如果不是可逆反应，应该完全消耗。但溶液中仍然可以检验出，说明该反应有限度，D正确； 故答案选D。 13. 2023年星恒电源发布“超钠F1”开启钠电在电动车上产业化元年。如图“超钠F1”二次电池工作原理是，在充、放电过程中，在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。下列说法错误的是 A. 放电时，a极电势高于b极电势 B. 放电时，正极的电极反应式为 C. 充电时，从阴极脱嵌，嵌入阳极 D. 钠离子电池能量密度（单位质量电池所放出的能量）小于锂离子电池 【答案】C 【解析】 【分析】根据总反应、图像可知，放电时a极为正极，b极为负极；充电时a极为阳极，b极为阴极。 【详解】A．放电时，a极为正极，b极为负极，因此a极电势高于b极电势，A正确； B．放电时，正极的电极反应式为，B正确； C．充电时，移向阴极，故从阳极脱嵌，嵌入阴极，C错误； D．能量密度为单位质量电池所能释放的能量，钠的相对原子质量大于锂，导致在相同质量下钠存储的能量较少，钠离子电池能量密度小于锂离子电池，D正确； 故答案选C。 14. 室温时，向的HA、HB溶液中分别滴加溶液，其pH变化分别对应图中的Ⅰ、Ⅱ。下列说法不正确的是 A. 向溶液中滴加HA溶液可产生HB B. C. 滴加溶液至时，两种溶液中 D. 滴加溶液时，Ⅱ中的电离程度大于Ⅰ中 【答案】C 【解析】 【分析】的两种酸HA、HB中，HA的，所以HA是强酸，HB对应的pH大于1，是弱酸；HA是强酸，HB是弱酸， 【详解】A．化学反应遵循强酸制弱酸的原理，向溶液中滴加HA可产生HB，A正确； B．，起始时的HB，，可计算出，B正确； C．滴加溶液至时，HA是强酸，消耗的为20mL；HB是弱酸，消耗的小于20mL，根据电荷守恒，或，时，，两种溶液中或，但是两种溶液中并不相等，C错误； D．滴加20mL溶液时，酸碱恰好中和，得到的是强酸强碱盐，不水解，水电离不受影响，得到的是弱酸强碱盐，会发生水解，水的电离受到促进，Ⅱ中的电离程度大于Ⅰ中，D正确； 故答案选C。 第Ⅱ卷（非选择题，共58分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空题（本大题共4小题，共58分） 15. 二氧化锰广泛用于生产碱性电池。某化工厂综合利用废铁屑、软锰矿（主要含，还含有少量以及镁、铝、铁的氧化物）回收，工艺流程如图所示： 已知常温下，各物质的溶度积如下表所示： 物质 请回答下列问题： （1）“酸浸”时为了加快酸浸的速率，可以采取的措施是______（至少回答两点）。 （2）酸浸过程中，铁屑被稀硫酸溶解后将还原为。写出该过程第二步的离子方程式：________________。 （3）加过氧化氢的目的是_____________（用一个离子方程式解释）。 （4）当离子浓度时，可视为沉淀完全，则“除铁铝”时应控制________（小数点后保留两位数字）。 （5）写出“转化”时发生的离子方程式：___________。 （6）写出基态锰的价电子排布式：____________。 （7）氟化钙的晶胞结构如图所示，若晶体密度为，用表示阿伏加德罗常数的值，则晶胞的边长为________cm（用含a、的代数式表示）。 【答案】（1）适当增大硫酸浓度、搅拌、将反应物粉碎 （2） （3） （4）4.67 （5） （6） （7） 【解析】 【分析】软锰矿(主要含，还有少量、、MgO、CaO、)和硫铁矿(主要含)，加入稀硫酸酸浸，与发生反应： ，与发生反应：，过滤后，滤液中有Mn2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Ca2+，浸渣中有、S、CaSO4（为微溶物），加入过氧化氢将Fe2+化为Fe3+，加入氨水使Al3+和Fe3+转化为氢氧化物沉淀，过滤，绿叶中加入MnF2，使Mg2+、Ca2+转化为氟化物沉淀，过滤，滤液中加入高锰酸钾，将Mn2+氧化为MnO2。 【小问1详解】 “酸浸”时为了加快酸浸的速率，可以采取的措施是适当增大硫酸浓度、搅拌、将反应物粉碎。 【小问2详解】 铁屑被稀硫酸溶解后产生Fe2+，Fe2+将还原为，该过程第二步的离子方程式：。 【小问3详解】 加入过氧化氢将Fe2+化为Fe3+，反应为：。 【小问4详解】 Fe(OH)3和Al(OH)3的结构相似，Al(OH)3的Ksp更大，溶解度更大，当Al(OH)3完全沉淀时，Fe(OH)3一定已完全沉淀，当时，，，. 【小问5详解】 “转化”时，高锰酸钾将Mn2+氧化为MnO2，发生反应的离子方程式为：。 【小问6详解】 锰为第25号元素，基态锰的价电子排布式：。 【小问7详解】 由图可知，每个Ca2+周围最近且距离相等的Ca2+个数为12；由均摊法得，一个晶胞中Ca2+的数目为，F-的数目为8，晶胞的质量为：，晶体密度为，则晶胞的边长为：。 16. 2020年9月中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标，为此科研工作者经过了不懈的努力，研究出了甲醇化的技术，反应方程式如下： 阅读材料回答下列问题： 恒容密闭容器中投入和，在不同条件下达到平衡。设体系中甲醇物质的量分数为，在下的、在下的如图所示： （1）写出该反应的平衡常数表达式________。 （2）下列不能说明该反应达平衡的是________（填序号）。 a．单位时间内断裂个碳氧双键，同时形成个氢氢键 b．密度不再改变 c．混合气体压强不变 d．不变 （3）曲线________（填“a”或“b”）代表下的。 （4）该反应正反应为放热反应，理由是___________。 （5）下列措施既能加快反应速率，又能提高的是________（填序号）。 a．升高温度 b．分离出水蒸气 c．温度不变缩小容器体积 d．增大的浓度 e．使用催化剂 （6）计算在250℃，下达平衡后，的转化率=________。（保留三位有效数字） （7）甲醇应用前景广泛，可用于燃料电池。写出甲醇燃料电池在碱性环境下负极发生的电极反应：________________。 【答案】（1） （2）a b （3）a （4）当压强保持不变时，随温度的升高，减小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应是放热反应 （5）c （6）14.8% （7） 【解析】 【小问1详解】 的。 【小问2详解】 a．单位时间内断裂2个碳氧双键同时断裂3个氢氧键时正逆反应速率才相等，才说明反应达平衡状态，故a符合； b．反应在恒容容器中进行且反应物均为气体，密度始终不变，故密度不再改变不能说明反应达平衡，故b符合； c．反应为气体体积减小的反应，压强为变量，根据“变量不变达平衡”可知，当压强不变时反应达平衡，故c不符合； d．不变时各组分保持不变，反应达平衡，故d不符合； 答案选ab； 【小问3详解】 反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，增大，故曲线a代表下的。 【小问4详解】 该反应正反应为放热反应，理由是：当压强保持不变时，随温度的升高，减小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应是放热反应。 小问5详解】 a．升高温度反应速率加快，平衡逆向移动，减小，故a不符合； b．分离出水蒸气，反应速率减小，平衡正向移动，增大，故b不符合； c．温度不变缩小容器体积，相当于增大压强，反应速率增大，平衡正向移动，增大，故c符合； d．增大的浓度，反应速率增大，平衡正向移动，但减小，故d不符合； e．使用催化剂只能加快反应速率不能改变，故e不符合； 答案选c。 【小问6详解】 曲线a代表下的，在250℃，下达平衡后，=0.04，设的转化率为x，根据三段式可得： ，解得x=14.8%。 【小问7详解】 甲醇燃料电池在碱性环境下反应，负极反应物为甲醇，发生的电极反应：。 17. 乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味，俗称“香蕉油”，可用作食品、化妆品香精。实验室制备乙酸异戊酯的反应原理为： 有关数据如下表： 有机物 相对分子质量 密度/（） 沸点/℃ 水中溶解性 异戊醇 88 0.8123 131 微溶 乙酸 60 1.0492 118 溶 乙酸异戊酯 130 0.8670 142 难溶 实验步骤：向如图所示的仪器A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。按图示安装带分水器的回流反应装置，并在分水器中预先加入水，使液面略低于分水器的支管口，通入冷凝水，缓慢加热A至130℃，回流1小时。在反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水，保持分水器中水层液面的高度不变。反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、饱和碳酸钠溶液和水洗涤。分离出的产物加入少量无水固体，静置片刻，过滤除去固体，进行蒸馏纯化，收集140~143℃馏分，得到乙酸异戊酯4.2g。 请回答下列问题： （1）仪器A的名称是________。 （2）若实验过程中发现忘记加碎瓷片，应进行的操作是________________。 （3）洗涤操作中有2次水洗，第一次水洗的作用是_______________。 （4）分水器中的液体分为两层，上层液体的主要成分为________（填物质名称），结合平衡移动原理解释使用分水器不断分离除去水的目的：_______________。 （5）实验开始前在分水器中预先加入水，并使液面略低于分水器的支管口，实验过程中保持分水器中水层液面的高度不变，这样做的目的是______________。 （6）在制备中会有副反应发生，可能的有机副产物是二异戊醚、__________（填写结构简式）。乙酸异戊酯的产率是________（保留3位有效数字）。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2）停止加热，冷却后补加 （3）除去大部分的乙酸、硫酸 （4） ①. 异戊醇 ②. 及时除去反应生成的水，使平衡向生成乙酸异戊酯的方向移动，有利于提高产率 （5）使异戊醇流回三颈烧瓶中，提高原料的利用率 （6） ①. ②. 64.6% 【解析】 【分析】在装置A中加入反应混合物和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，利用冷凝管冷凝回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，先用少量水洗掉大部分硫酸和醋酸，再用水洗涤碳酸氢钠溶液，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体作干燥剂，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯。 【小问1详解】 仪器A的名称为三颈烧瓶； 【小问2详解】 若实验过程中忘记加碎瓷片，可停止加热，等反应液冷却后再添加； 【小问3详解】 因为乙酸和浓硫酸都易溶于水，洗涤操作中，第一次水洗的目的是除去大部分的乙酸、硫酸； 【小问4详解】 因为异戊醇微溶于水，且密度最小，所以分水器上层液体主要是异戊醇；根据勒夏特列原理，及时除去反应生成的水，使平衡向生成乙酸异戊酯的方向移动，有利于提高产率； 【小问5详解】 实验开始前在分水器中预先加入水，并使液面略低于分水器的支管口，实验过程中保持分水器中水层液面的高度不变，可以使异戊醇流回三颈烧瓶中，提高原料的利用率； 【小问6详解】 可能发生副反应为醇分子间脱水成醚或者醇分子内脱水发生消去反应生成烯，副产品为二异戊醚或3-甲基-1-丁烯，3-甲基-1-丁烯的结构简式为；乙酸的物质的量为6.0g÷60g/mol=0.1mol，异戊醇的物质的量为4.4g÷88g/mol=0.05mol，根据反应原理可知，乙酸和异戊醇是按照1：1进行反应，所以乙酸过量，生成乙酸异戊酯的量要按照异戊醇的物质的量计算，即理论上生成0.05mol乙酸异戊酯；则理论上生成的乙酸异戊酯的质量为0.05mol×130g/mol=6.5g，实际上生成的乙酸异戊酯的质量为4.2g，所以实验中乙酸异戊酯的产率为。 18. 阿佐塞米（化合物L）是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如图（部分试剂和条件略去）。 已知：①苯胺易被氧化； ②； ③属于邻、对位定位基；属于间位定位基。 回答下列问题： （1）A→B的反应类型为_________，H中碳原子的杂化方式为_________。 （2）C的结构简式为__________________。 （3）F转化为G后新增官能团名称为_________。 （4）由H和I反应生成J的化学方程式为______________________。 （5）具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有_________种（不考虑立体异构，填序号）。 a．10 b．12 c．14 d．16 其中核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2：2：1：1的同分异构体结构简式为_________。 （6）以为原料合成，设计合成路线_______________________（其他试剂任选）。 【答案】（1） ①. 取代反应 ②. sp、 （2） （3）酰胺基 （4） （5） ①. d ②. （6） 【解析】 【分析】有机物A（）与Cl2发生取代反应得到的有机物B，则有机物B为，有机物B被酸性高锰酸钾氧化为C，有机物C的结构为，有机物C发生还原反应得到的D，有机物D经一系列反应得到有机物F，根据已知条件，有机物F发生两步反应得到有机物G，有机物F与SOCl2发生第一步反应得到中间体，中间体与氨水发生反应得到有机物G，有机物G的结构为，G发生消去反应生成H，有机物H与有机物I发生反应得到有机物J，根据有机物I、L的结构和有机物I的分子式可以得到有机物I的结构，有机物J结构为，有机物J经后续反应得到目标化合物阿佐塞米(有机物L)，据此分析解题； 【小问1详解】 根据分析可知，A→B的反应类型为取代反应；H中含有饱和碳原子、苯环、羧基等，因此碳原子的杂化方式为sp、。 【小问2详解】 C的结构简式为。 【小问3详解】 有机物G的结构为，因此F转化为G后新增官能团名称为酰胺基。 【小问4详解】 根据分析可知，由H和I反应生成J的化学方程式为：。 【小问5详解】 有机物B为，则具有相同官能团的B的芳香同分异构体，若甲基和硝基处于邻位时，Cl原子还有如图所示的三种，若甲基和硝基处于间位时，Cl原子有四种位置，若甲基和硝基处于对位时，Cl原子有2种位置，此时共有(3+4+2)=9种结构，若苯环上只有2个取代基，①取代基为﹣CH2NO2、﹣Cl，﹣Cl处于邻、间、对，有3种结构，②取代基为﹣CH2Cl、﹣NO2，﹣NO2处于邻、间、对，有3种结构，若苯环上只有1个取代基时，即取代基为﹣CHNO2Cl，此时只有1种结构，所以总共有(9+3+3+1)=16种，其中，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2：2：1：1的同分异构体结构为。 【小问6详解】 以为原料合成，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$