精品解析：安徽省宣城市2023-2024学年高二下学期期末联考化学试题

安徽省宣城市2023—2024学年高二下学期期末调研测试 化学试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卷上并将条形码粘贴在指定区域。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卷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。回答非选择题时，将答案写在答题卷上，写在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H1 B11 C12 N14 O16 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. 在西汉刘安组织编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青(溶液)得铁则化为铜”的记载。下列关于该记载所涉及反应的说法中，正确的是 A. 该反应的离子方程式是： B. 该反应说明金属单质都能与盐发生反应 C. 该反应属于氧化还原反应，反应中铁被还原 D. 该反应说明铁的金属活动性比铜的强 2. 下列过程属于物理变化的是 A. 煤的干馏 B. 石油分馏 C. 石油裂化 D. 乙烯聚合 3. 下列图中实验方案，能达到实验目的的是 A.制备溴苯并验证有产生 B.灼烧海带 C.制备无水氯化镁 D.验证非金属性： A. A B. B C. C D. D 4. 下列关于结构或性质的说法中正确的是 A. 的电子式： B. 晶胞： C. 沸点：，主要与是极性分子有关 D. 酸性： 5. 室温下，下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 用溶液除锅炉水垢中的 B. 通入漂白粉溶液中： C. 向溶液中加入过量的溶液： D. 向溶液中滴加过量氨水： 6. 二氧化氯是一种高效的消毒剂。工业上可采用亚氯酸钠溶液和盐酸混合制取。设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法错误的是 A. 固体溶于亚氯酸所得溶液显中性，的数目为 B. 中含有的中子数为 C. 生成时，转移电子数为 D. 的盐酸中含的总数为 阅读下列材料，碱金属单质及其化合物有重要用途。锂离子电池是利用锂离子在两极上的嵌入和脱嵌进行充、放电；钠与氯化钾在时反应可制取钾，化学方程式为；氢化钠在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为)；单质铷易失电子而转化为阳离子，适合用于离子推进火箭。 7. 下列说法正确的是 A. 单质锂比单质铷更适合用于离子推进火箭 B. 钠能制备金属钾，说明钠的金属活泼性比钾大 C. 氢化钠除铁锈时生成了铁和氢氧化钠 D. 可在氧化铝坩埚中熔化氢氧化钠固体做导电性实验 8. 某种锂离子电池工作时的反应为：，其工作示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时，一极发生的脱嵌 B. 放电时，通过阳离子交换膜从左向右移动 C. 充电时将电池的正极与外接电源的负极相连 D. 充电时正极区反应为 9. 我国科学家利用柱[5]芳烃和四硫富瓦烯之间相互作用，在溶液和固体态下构建了稳定的超分子聚合物，如下图所示： 下列说法不正确的是 A. 四硫富瓦烯分子中σ键和π键个数比为 B. 柱[5]芳烃中所有碳原子不可能共平面 C. 超分子的两个重要特征是分子识别和自组装 D. 柱[5]芳烃中的核磁共振氢谱图中只有三组峰 10. 奥培米芬是一种雌激素受体调节剂，其结构简式如下，关于奥培米芬的结构与性质，下列说法错误的是 A. 存在顺反异构 B. 该分子中没有手性碳原子 C. 其分子式为 D. 苯环上的一氯代物有5种结构 11. 氨法烟气脱硫副产环己酮肟工艺如图，25℃时，，环己酮肟溶于水，难溶于水溶液，下列说法错误的是 A. “脱硫”过程中温度越高，“脱硫”效率越高 B. 溶液呈酸性 C. “环己酮肟化”过程中环己酮断裂的化学键为碳氧双键 D. “制备硫酸羟胺”的离子方程式为 12. 中国科学院院士张涛团队开发出新型双原子催化剂(DACs)，在丙烷脱氢性能上，该新型双原子催化剂优于单原子催化剂，其催化原理如图所示： 已知DACs为平面结构，下列说法正确的是 A. 电负性强弱：N＞C＞Zn＞H B. 丙烷分解为丙烯的过程中，丙烷发生还原反应 C. DACs中N原子为sp2杂化 D. 第四周期元素基态原子和Co原子未成对电子数相等的只有一种 13. 2023年同济大学许维教授团队的研究人员通过对全氯化萘和全氯化蒽两种前驱体分子实施“麻醉”和“手术”，首次合成出分别由10个、14个碳原子组成的环形纯碳分子材料和(结构如图所示)。 下列说法正确的是 A. 全氯化萘能与溴水发生加成反应使其褪色 B. 环型碳的沸点高于的沸点 C. 环型碳与环型碳均属于共价晶体，硬度大 D. 环型碳和环型碳互为同素异形体 14. 天然溶洞的形成与岩石中的和空气中溶于天然水体形成的含碳粒子的浓度有密切关系。常温下，某溶洞水体中随的变化关系如图所示。[已知：为或]，下列说法正确的是 A. 曲线③代表与的关系 B. 的数量级为 C. D. 由4到8的过程中增大的比快 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氧元素和氮族、卤族等元素都能形成多种物质，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。 （1）下列状态的氮、氧原子中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填字母，下同)，最小的是___________。 A．氮 B．氧 C．氧 D．氧 （2）下列说法中正确是___________。 A. 都是极性分子 B 氧原子与氢原子可以形成，也可能形成 C. 分子中只存在σ键，分子中只存在π键 D. 氧原子有两个未成对电子，因而能形成2个共价键 （3）溴的基态原子价层电子排布式为___________。 （4）卤族元素除F元素外，均可形成多种含氧酸根，①；②；③中键角最大的是___________(填序号)。 （5）科学家一直致力于“人工固氮”的研究，一种新型人工固氮的原理如图： a．参与该人工固氮转化的物质中含有的化学键类型有___________(填字母)。 A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．氢键 b．假设每一步均完全转化，每生成，同时生成___________。 16. Ⅰ．离子液体在液液萃取、电化学、有机合成等方面有广泛应用。一种离子液体(相对分子质量284)的制备方法如下： 实验步骤为： ①在三颈烧瓶中加入甲基咪唑(相对分子质量为82)，在保护下缓慢滴加等物质的量的正溴丁烷，保持回流30小时，得到液态粗品。 ②用乙酸乙酯洗涤粗品3次，减压蒸馏，得到纯品。 ③将溶于水，加入烧瓶中，缓慢滴加含等物质的量的溶液，室温下搅拌10小时，静置后分液。 ④反应液分为两相，倾出轻相，并反复水洗重相，分液后得产品。 回答下列问题： （1）N-甲基咪唑与正溴丁烷或水混合均可得到澄清溶液，N-甲基咪唑与水互溶的原因是___________。 （2）本次实验产率为___________。 （3）可代替做萃取剂，其优点之一是比难挥发。比沸点高的原因是___________。 （4）取一定量的产品进行红外分析，得谱图如下，经数据库比对，发现只有3428处的峰与标准谱图不一致，已知3428峰说明有键，则出现该峰的可能原因为___________。 Ⅱ．青蒿素是屠呦呦团队从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，其分子结构如图所示。 （5）青蒿素分子式为___________，可用___________(方法)测定其空间结构，获得直接而可靠的结构信息。该分子空间结构___________(填“是”或“不是”)平面形，官能团有过氧基、___________(填名称)。 17. 水合硼酸锌(，化学式，不溶于冷水)在阻燃方面具有诸多优点。以铁硼矿(主要成分为，以及少量和等)和菱锌矿(主要成分为和等)为原料制备水合硼酸锌的工艺流程如下： 已知：该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 金属离子 开始沉淀 1.9 7.0 3.0 6.2 8.9 完全沉淀 3.2 9.0 4.7 8.0 10.9 回答下列问题： （1）“酸浸”时，与硫酸反应的离子方程式为___________。 （2）滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。 （3）“二次调”时的范围为___________。 （4）“制备”水合硼酸锌的化学方程式为___________。 （5）①硼酸在水中的电离类似于氨气在水中的电离：。请写出硼酸的电离方程式___________。 ②硼酸纯度测定。准确称取硼酸样品于锥形瓶中，加入适量甘露醇和去氧蒸馏水，再滴几滴酚酞溶液，用溶液滴定至溶液呈粉红色，重复实验2次，平均消耗溶液。该硼酸样品的纯度为___________。 （6）硒化锌是一种重要半导体材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞中硒原子位于由锌原子构成的___________(结构)中；若该晶胞密度为，硒化锌的摩尔质量为代表阿伏加德罗常数的值，则晶胞边长为___________。 18. 近日，厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室教授王野、傅钢和中国科学技术大学教授姜政等，创制出超高稳定性催化剂，高选择性催化丙烷等低碳烷烃直接脱氢制取对应烯烃。回答下列问题： （1）已知丙烷和丙烯的燃烧热分别为和，则丙烷氧化脱氢反应：___________(填“>”“<”或“=”)。 （2）丙烷经催化脱氢可制丙烯： 反应i ， ①该反应自发进行的条件是___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成的反应速率的是___________(填标号)。 a．升高温度 b．增大压强 c．加入催化剂 d．恒容条件增加的量 ②设丙烷经催化脱氢制取丙烯同时还有两个副反应： 反应ii 反应iii 某研究小组对恒温、恒压条件下由丙烷制备丙烯进行研究，向初始总压为的密闭容器中投入一定量丙烷，测得部分生成物体积分数如图。 试以丙烯分压变化表示出内的平均反应速率___________(已知：分压=总压×该组分物质的量分数)。设为相对压力平衡常数，表示方法为：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为)除以。反应i相对压力平衡常数值为___________。 ③在催化剂条件下，向恒温恒容的平衡体系中通入不同量的。设只发生下列反应， 主反应： 副反应： 经相同时间，体系中和浓度随初始通入量的关系如图。由图可知，其中曲线b代表的产物是___________，理由是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 安徽省宣城市2023—2024学年高二下学期期末调研测试 化学试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卷上并将条形码粘贴在指定区域。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卷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。回答非选择题时，将答案写在答题卷上，写在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H1 B11 C12 N14 O16 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. 在西汉刘安组织编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青(溶液)得铁则化为铜”的记载。下列关于该记载所涉及反应的说法中，正确的是 A. 该反应的离子方程式是： B. 该反应说明金属单质都能与盐发生反应 C. 该反应属于氧化还原反应，反应中铁被还原 D. 该反应说明铁的金属活动性比铜的强 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应的离子方程式是：，A错误； B．该反应能够说明铁活泼性比铜强，但不能说明金属单质都能与盐发生反应，例如金通常不参与反应，且金属单质与盐溶液反应也不一定置换出金属，例如活泼金属钠，与金属盐溶液反应时不能置换出金属，B错误； C．该反应属于氧化还原反应，反应中铁被氧化为亚铁离子，C错误； D．该反应中铁可以置换出铜，说明铁的金属活动性比铜的强，D正确； 故选D。 2. 下列过程属于物理变化的是 A. 煤的干馏 B. 石油分馏 C. 石油裂化 D. 乙烯聚合 【答案】B 【解析】 【详解】A．煤的干馏有新物质生成是化学变化，A错误； B．石油分馏是利用沸点不同进行的分离，无新物质生成，B正确； C．石油裂化会产生不饱和烃，有新物质生成是化学变化，C错误； D．乙烯聚合生成高分子化合物，有新物质生成是化学变化，D错误； 故选B。 3. 下列图中的实验方案，能达到实验目的的是 A.制备溴苯并验证有产生 B.灼烧海带 C.制备无水氯化镁 D.验证非金属性： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．溴易挥发，且溴单质、溴化氢均可与硝酸银溶液反应产生溴化银沉淀，A项错误； B．灼烧海带应在坩埚中进行，B项错误； C．六水合氯化镁在氯化氢气氛中加热，能防止水解而得到无水氯化镁，氯化氢不能直接排放到空气中，需要进行尾气处理，能达到实验目的，C项正确； D．浓盐酸具有挥发性，也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，D项错误； 答案选C。 4. 下列关于结构或性质的说法中正确的是 A. 的电子式： B. 晶胞： C. 沸点：，主要与是极性分子有关 D. 酸性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．可以视作是氨分子中的氢原子被氨基取代所得，N原子需满足8电子稳定结构，电子式：，A错误； B．晶胞是无隙并置的，NaCl晶胞中离子的配位数为6，NaCl晶胞为B错误； C．分子能与水分子形成分子间氢键，增大其沸点，造成沸点：，C错误； D．分子中存在含有强吸引电子基团，能使-OH上的H原子活泼性增强而使该物质的酸性增强，吸电子能力-Cl＞-H，则酸性ClCH2COOH＞CH3COOH，D正确； 故选D。 5. 室温下，下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 用溶液除锅炉水垢中的 B. 通入漂白粉溶液中： C. 向溶液中加入过量的溶液： D. 向溶液中滴加过量氨水： 【答案】A 【解析】 【详解】A．用溶液除锅炉水垢中的，发生沉淀转化，离子方程式为，A正确； B．SO2通入漂白粉溶液中，发生氧化还原反应离子方程式为：Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2HClO，B错误； C．向NaHSO4溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液，生成硫酸钡沉淀、水和NaOH，离子方程式为：，C错误； D．氯化铝溶液与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀，正确的离子方程式为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3，D错误； 故答案为：A。 6. 二氧化氯是一种高效的消毒剂。工业上可采用亚氯酸钠溶液和盐酸混合制取。设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法错误的是 A. 固体溶于亚氯酸所得溶液显中性，的数目为 B. 中含有的中子数为 C. 生成时，转移电子数为 D. 的盐酸中含的总数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．1mol NaClO2固体溶于亚氯酸所得溶液显中性，根据电荷守恒，的数目为NA，故A正确； B．18gH218O的物质的量为0.9mol，含有的中子数为9NA，故B正确； C．生成1mol CIO2时，转移电子数为NA，故 C正确； D．1mol·L-1的盐酸的体积未知，无法计算含 CI-的总数，故D错误； 故选D。 阅读下列材料，碱金属单质及其化合物有重要用途。锂离子电池是利用锂离子在两极上的嵌入和脱嵌进行充、放电；钠与氯化钾在时反应可制取钾，化学方程式为；氢化钠在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为)；单质铷易失电子而转化为阳离子，适合用于离子推进火箭。 7. 下列说法正确的是 A. 单质锂比单质铷更适合用于离子推进火箭 B. 钠能制备金属钾，说明钠的金属活泼性比钾大 C. 氢化钠除铁锈时生成了铁和氢氧化钠 D. 可在氧化铝坩埚中熔化氢氧化钠固体做导电性实验 8. 某种锂离子电池工作时的反应为：，其工作示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时，一极发生的脱嵌 B. 放电时，通过阳离子交换膜从左向右移动 C. 充电时将电池的正极与外接电源的负极相连 D. 充电时正极区反应为 【答案】7. C 8. B 【解析】 【分析】2. 根据电池反应式知，负极反应式为LixC6﹣xe﹣=C6+xLi+、正极反应式为Li1﹣xCoO2+xLi++xe﹣=LiCoO2，充电时，阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反，以此解答该题。 【7题详解】 A．单质锂比单质铷的金属活泼性弱，更难失去电子，不适合用于离子推进火箭，A项错误； B．钠能制备金属钾，说明钠的还原性比钾强，B项错误； C．氢化钠除铁锈时，氢化钠与氧化铁反应生成铁单质和氢氧化钠，C项正确； D．氧化铝能与氢氧化钠反应，不能在氧化铝坩埚中熔化氢氧化钠固体做导电性实验，D项错误； 答案选C。 【8题详解】 A．充电时，LixC6反应为C6+xLi++xe﹣= LixC6，故充电时，LixC6一极发生的Li+嵌入，A项错误； B．放电时，为原电池装置，阳离子向正极移动，则Li+通过阳离子交换膜从右向左移动，B项正确； C．充电时负极与阴极相连，故将电池的正极与外接电源的正极相连，C项错误； D．充电时正极区反应LiCoO2-xe﹣= Li1﹣xCoO2+xLi+，D项错误； 答案选B。 9. 我国科学家利用柱[5]芳烃和四硫富瓦烯之间相互作用，在溶液和固体态下构建了稳定的超分子聚合物，如下图所示： 下列说法不正确的是 A. 四硫富瓦烯分子中σ键和π键个数比为 B. 柱[5]芳烃中所有碳原子不可能共平面 C. 超分子的两个重要特征是分子识别和自组装 D. 柱[5]芳烃中的核磁共振氢谱图中只有三组峰 【答案】D 【解析】 【详解】A．四硫富瓦烯分子中σ键和π键个数比为15：3=5:1，A项正确； B．与苯环直接相连的碳原子与苯环共平面，但苯环侧链还有许多sp3杂化的碳原子间接与苯环相连，则右侧间接与苯环相连的碳原子与苯环碳原子不可能在同一个平面，B项正确； C．EtP5和TTF可通过分子间作用力自组装得到超分子聚合物SMP，故超分子具有分子识别和自组装的特征，C项正确； D．柱[5]芳烃结构不对称，核磁共振氢谱图中不止三组峰，D项错误； 答案选D。 10. 奥培米芬是一种雌激素受体调节剂，其结构简式如下，关于奥培米芬的结构与性质，下列说法错误的是 A. 存在顺反异构 B. 该分子中没有手性碳原子 C. 其分子式为 D. 苯环上的一氯代物有5种结构 【答案】D 【解析】 【详解】A．该分子含有碳碳双键且双键上碳连接的原子团不相同，存在顺反异构，A正确； B．已知同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，结合题干有机物的键线式可知，该分子中不含手性碳原子，B正确； C．根据该有机物结构可知其分子式：，C正确； D．由题干有机物的键线式可知，分子中三个苯环不对称，故苯环上的一氯代物有8种结构，如图所示：，D错误； 故选D。 11. 氨法烟气脱硫副产环己酮肟工艺如图，25℃时，，环己酮肟溶于水，难溶于水溶液，下列说法错误的是 A. “脱硫”过程中温度越高，“脱硫”效率越高 B. 溶液呈酸性 C. “环己酮肟化”过程中环己酮断裂的化学键为碳氧双键 D. “制备硫酸羟胺”的离子方程式为 【答案】A 【解析】 【分析】由题给流程可知，烟气中的二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵溶液与亚硝酸铵和二氧化硫反应生成硫酸羟胺，硫酸羟胺与氨气和环己酮反应生成难溶于水的环己酮肟和硫酸铵，过滤得到环己酮肟。 【详解】A．一水合氨受热易分解，且温度越高，二氧化硫的溶解度越小，所以“脱硫”过程中温度越高，氨水的浓度减小、二氧化硫的溶解度减小，“脱硫”效率越低，故A错误； B．由电离常数可知，一水合氨的电离常数小于亚硫酸的一级电离常数，且亚硫酸氢根离子在溶液中的水解常数Kh==＜Ka2，说明溶液中亚硫酸氢根离子在溶液中电离出的氢离子抑制铵根离子的水解，溶液呈酸性，故B正确； C．由分析可知，“环己酮肟化”过程中环己酮生成环己酮肟，依据物质的结构简式可知断裂的化学键为碳氧双键，故C正确； D．由分析可知，制备过程发生的反应为亚硫酸氢铵溶液与亚硝酸铵和二氧化硫反应生成硫酸羟胺和硫酸，反应的离子方程式为，故D正确； 故选A。 12. 中国科学院院士张涛团队开发出新型双原子催化剂(DACs)，在丙烷脱氢性能上，该新型双原子催化剂优于单原子催化剂，其催化原理如图所示： 已知DACs为平面结构，下列说法正确的是 A. 电负性强弱：N＞C＞Zn＞H B. 丙烷分解为丙烯的过程中，丙烷发生还原反应 C. DACs中N原子为sp2杂化 D. 第四周期元素基态原子和Co原子未成对电子数相等的只有一种 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据同一周期元素电负性从左往右依次增大，碳氢化合物中碳显负价，氢显正价，碳的电负性大于氢，非金属的电负性强于金属，故电负性强弱：N＞C＞H＞Zn，A错误； B．丙烷分解为丙烯即CH3CH2CH3CH3CH=CH2+H2的过程中C元素的化合价升高，即丙烷发生氧化反应，B错误； C．由题干转化信息可知，DACs为平面结构，故DACs中N原子周围形成3对共用电子对，没有孤电子对，即其周围的价层电子对数为3，故采用sp2杂化，C正确； D．已知Co为27号元素，其基态原子核外价电子排布式为：3d74s2，未成对电子数为3，故第四周期元素基态原子和Co原子未成对电子数相等的有：3d34s2、4s24p3两种，D错误； 故答案为：C。 13. 2023年同济大学许维教授团队的研究人员通过对全氯化萘和全氯化蒽两种前驱体分子实施“麻醉”和“手术”，首次合成出分别由10个、14个碳原子组成的环形纯碳分子材料和(结构如图所示)。 下列说法正确的是 A. 全氯化萘能与溴水发生加成反应使其褪色 B. 环型碳的沸点高于的沸点 C. 环型碳与环型碳均属于共价晶体，硬度大 D. 环型碳和环型碳互为同素异形体 【答案】D 【解析】 【详解】A．全氯化萘无碳碳双键，不能与溴水发生反应使其褪色，A项错误； B．环型碳和属于分子晶体，环型碳的相对分子质量小于，故环型碳的沸点低于的沸点，B项错误； C．环型碳与环型碳均属于分子晶体，硬度小，C项错误； D．环型碳和环型碳是由同种元素组成的结构不同的单质，互为同素异形体，D项正确； 答案选D。 14. 天然溶洞的形成与岩石中的和空气中溶于天然水体形成的含碳粒子的浓度有密切关系。常温下，某溶洞水体中随的变化关系如图所示。[已知：为或]，下列说法正确的是 A. 曲线③代表与的关系 B. 的数量级为 C D. 由4到8的过程中增大的比快 【答案】B 【解析】 【分析】二氧化碳可以和少量氢氧根离子反应生成碳酸氢根离子，和过量的氢氧根离子反应生成碳酸根离子。随着溶液pH的增大，溶液的碱性不断增强，pH较小时，主要存在碳酸氢根离子，此时随pH增大而不断增大，当溶液碱性较强时，不断增大，不断减小，所以随溶液pH的增大，不断减小，不断减小，但一定pH后，变得比更小，不断增大，从而得出曲线①表示，②表示，③表示。 【详解】A．由分析可知，曲线③代表，A错误； B．点（10.3，1.1） ，，数量级为4，B正确； C．（8.6，n），碳酸根浓度等于钙离子浓度，，，（8.6，m），即pH=8.6，，，，，，，C错误； D．根据图像斜率，pH由4到8的过程中增大的比慢，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氧元素和氮族、卤族等元素都能形成多种物质，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。 （1）下列状态的氮、氧原子中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填字母，下同)，最小的是___________。 A．氮 B．氧 C．氧 D．氧 （2）下列说法中正确是___________。 A. 都是极性分子 B. 氧原子与氢原子可以形成，也可能形成 C. 分子中只存在σ键，分子中只存在π键 D. 氧原子有两个未成对电子，因而能形成2个共价键 （3）溴的基态原子价层电子排布式为___________。 （4）卤族元素除F元素外，均可形成多种含氧酸根，①；②；③中键角最大的是___________(填序号)。 （5）科学家一直致力于“人工固氮”的研究，一种新型人工固氮的原理如图： a．参与该人工固氮转化的物质中含有的化学键类型有___________(填字母)。 A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．氢键 b．假设每一步均完全转化，每生成，同时生成___________。 【答案】（1） ①. C ②. D （2）D （3） （4）② （5） ①. ABC ②. 0.75 【解析】 【小问1详解】 B、D为氧原子，B为基态，D为激发态，D电离最外层一个电子需要的能量最低；A为基态N原子，C为O+，C失去一个电子需要的能量最高，故分别选C、D； 【小问2详解】 A. 为极性分子，为非极性分子，A错误； B. 氧原子与氢原子可以形成，但共价键具有饱和性，不可能形成，B错误； C. 分子中只存在σ键，分子中既存在σ键又存在π键，C错误； D. 氧原子有两个未成对电子，因而能形成2个共价键，D正确； 故选D； 【小问3详解】 溴第4周期VIIA族元素，基态原子价层电子排布式为：； 【小问4详解】 、、中中心原子的价层电子对数为：， 均为sp3杂化，、、中中心原子的孤电子对数分别为2、1、0，孤电子对数越多，键角越小，键角最大的是，故选②； 【小问5详解】 氮气与锂反应生成Li3N，Li3N与水反应生成氨气和LiOH，LiOH通电生成Li、O2和水。氮化锂中微粒之间为离子键，水中氢氧原子之间为极性共价键，氮气和氧气中原子之间为非极性键，氢键不是化学键，故选ABC；每生成需要转移3mol电子，而生成1molO2需要4mol电子，故能生成0.75mol O2。 16. Ⅰ．离子液体在液液萃取、电化学、有机合成等方面有广泛应用。一种离子液体(相对分子质量284)的制备方法如下： 实验步骤为： ①在三颈烧瓶中加入甲基咪唑(相对分子质量为82)，在保护下缓慢滴加等物质的量的正溴丁烷，保持回流30小时，得到液态粗品。 ②用乙酸乙酯洗涤粗品3次，减压蒸馏，得到纯品。 ③将溶于水，加入烧瓶中，缓慢滴加含等物质的量的溶液，室温下搅拌10小时，静置后分液。 ④反应液分为两相，倾出轻相，并反复水洗重相，分液后得产品。 回答下列问题： （1）N-甲基咪唑与正溴丁烷或水混合均可得到澄清溶液，N-甲基咪唑与水互溶的原因是___________。 （2）本次实验的产率为___________。 （3）可代替做萃取剂，其优点之一是比难挥发。比沸点高的原因是___________。 （4）取一定量的产品进行红外分析，得谱图如下，经数据库比对，发现只有3428处的峰与标准谱图不一致，已知3428峰说明有键，则出现该峰的可能原因为___________。 Ⅱ．青蒿素是屠呦呦团队从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，其分子结构如图所示。 （5）青蒿素分子式为___________，可用___________(方法)测定其空间结构，获得直接而可靠的结构信息。该分子空间结构___________(填“是”或“不是”)平面形，官能团有过氧基、___________(填名称)。 【答案】（1）N-甲基咪唑与水分子间能形成氢键 （2）96% （3）为离子晶体，为分子晶体 （4）产品可能含有微量的水 （5） ①. ②. X射线衍射 ③. 不是 ④. 酯基、醚键 【解析】 【分析】三颈烧瓶中加入N-甲基咪唑，在保护下缓慢滴加等物质的量的正溴丁烷，反应得到液态粗品；用乙酸乙酯洗涤粗品3次，减压蒸馏，得到。将溶于水，缓慢滴加含等物质的量的溶液，反应液分为两相，分液后得产品。 【小问1详解】 N-甲基咪唑中N原子可以与水分子中的H原子形成氢键，所以N-甲基咪唑与水互溶。 【小问2详解】 甲基咪唑(相对分子质量为82)的物质的量为0.25mol，理论上生成0.25mol的产率为，则的产率为； 【小问3详解】 是离子晶体、是分子晶体，所以比沸点高。 【小问4详解】 3428峰说明有键，制备过程中涉及到含羟基的物质只有水，则出现该峰的可能原因为产品可能含有微量的水。 【小问5详解】 根据结构简式，青蒿素分子式为，可用X射线衍射测定其空间结构，获得直接而可靠的结构信息。含有单键碳，该分子空间结构不是平面形，官能团有过氧基、醚键、酯基。 17. 水合硼酸锌(，化学式，不溶于冷水)在阻燃方面具有诸多优点。以铁硼矿(主要成分为，以及少量和等)和菱锌矿(主要成分为和等)为原料制备水合硼酸锌的工艺流程如下： 已知：该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 金属离子 开始沉淀 1.9 7.0 3.0 6.2 8.9 完全沉淀 3.2 9.0 4.7 8.0 10.9 回答下列问题： （1）“酸浸”时，与硫酸反应的离子方程式为___________。 （2）滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。 （3）“二次调”时的范围为___________。 （4）“制备”水合硼酸锌的化学方程式为___________。 （5）①硼酸在水中的电离类似于氨气在水中的电离：。请写出硼酸的电离方程式___________。 ②硼酸纯度测定。准确称取硼酸样品于锥形瓶中，加入适量甘露醇和去氧蒸馏水，再滴几滴酚酞溶液，用溶液滴定至溶液呈粉红色，重复实验2次，平均消耗溶液。该硼酸样品的纯度为___________。 （6）硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞中硒原子位于由锌原子构成的___________(结构)中；若该晶胞密度为，硒化锌的摩尔质量为代表阿伏加德罗常数的值，则晶胞边长为___________。 【答案】（1） （2） （3）8.0≤pH＜8.9 （4）或 （5） ①. ②. （6） ①. 正四面体 ②. 【解析】 【分析】铁硼矿和菱锌矿加稀硫酸酸浸，其中的主要成分Mg2B2O5‧H2O转化成硫酸镁和硼酸，碳酸锌转化为硫酸锌，而氧化铁转化为硫酸铁、氧化亚铁转化为硫酸亚铁、氧化铝转化成硫酸铝，二氧化硅不溶也不反应，成为滤渣1，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶分离得出粗硼酸和滤液，所得滤液中加过氧化氢氧化亚铁离子成铁离子，然后加浓氨水，第1次调pH到 6.0，使铝离子和铁离子转化为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀除去，接着第2次调pH，使锌离子转化为氢氧化锌沉淀，镁离子不沉淀得到含镁离子的盐溶液，把得到的氢氧化锌焙烧以后和粗硼酸，在95℃条件下，经过一系列反应制备水合硼酸锌；据此分析回答问题。 【小问1详解】 铁硼矿和菱锌矿加稀硫酸酸浸，其中的主要成分Mg2B2O5‧H2O转化成硫酸镁和硼酸，反应的离子方程式为； 【小问2详解】 铁硼矿和菱锌矿加稀硫酸酸浸，其中的主要成分Mg2B2O5‧H2O转化成硫酸镁和硼酸，而氧化铁转化为硫酸铁、氧化亚铁转化为硫酸亚铁、氧化铝转化成硫酸铝，二氧化硅不溶也不反应，成为滤渣1，所以滤渣1的主要成分为SiO2； 【小问3详解】 根据表格中所给各金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH可知，加浓氨水，第1次调pH到 6.0，目的是使铝离子和铁离子转化为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀除去；第2次调pH，目的是使镁离子不沉淀留在滤液中，而使锌离子完全转化为氢氧化锌沉淀，以此分离镁离子和锌离子，根据表格所给金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH可知，pH范围为8.0≤pH＜8.9； 【小问4详解】 氢氧化锌焙烧以后和粗硼酸，在95℃条件下，经过一系列反应制备水合硼酸锌，“制备”水合硼酸锌的化学方程式为或； 【小问5详解】 ①硼酸在水中的电离类似于氨气在水中的电离，故硼酸的电离方程为； ②根据题目所给信息，考虑硼酸电离方程，故硼酸与氢氧化钠反应的化学方程式为,两反应物物质的量用量是1:1，所以硼酸样品中纯硼酸质量为，则该样品纯度为； 小问6详解】 由晶胞结构图可知，该晶胞中硒原子位于由锌原子构成的正四面体结构中；根据硒化锌晶胞结构图可知，该晶胞中含有硒原子数为8×+6×=4，含有锌原子数为4，根据，所以，则晶胞参数为。 18. 近日，厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室教授王野、傅钢和中国科学技术大学教授姜政等，创制出超高稳定性催化剂，高选择性催化丙烷等低碳烷烃直接脱氢制取对应烯烃。回答下列问题： （1）已知丙烷和丙烯的燃烧热分别为和，则丙烷氧化脱氢反应：___________(填“>”“<”或“=”)。 （2）丙烷经催化脱氢可制丙烯： 反应i ， ①该反应自发进行的条件是___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成的反应速率的是___________(填标号)。 a．升高温度 b．增大压强 c．加入催化剂 d．恒容条件增加的量 ②设丙烷经催化脱氢制取丙烯同时还有两个副反应： 反应ii 反应iii 某研究小组对恒温、恒压条件下由丙烷制备丙烯进行研究，向初始总压为的密闭容器中投入一定量丙烷，测得部分生成物体积分数如图。 试以丙烯分压变化表示出内的平均反应速率___________(已知：分压=总压×该组分物质的量分数)。设为相对压力平衡常数，表示方法为：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为)除以。反应i相对压力平衡常数值为___________。 ③在催化剂条件下，向恒温恒容的平衡体系中通入不同量的。设只发生下列反应， 主反应： 副反应： 经相同时间，体系中和浓度随初始通入量的关系如图。由图可知，其中曲线b代表的产物是___________，理由是___________。 【答案】（1）> （2） ①. 高温 ②. a ③. 0.75 ④. 0.3 ⑤. ⑥. 由起点可知a、b两线一为、一为，加入后，因发生反应：浓度比浓度越来越低，所以b为 【解析】 【小问1详解】 丙烷的燃烧热热化学方程式为：①，丙烯的燃烧热热化学方程式为：②，则①-②得-2220+2058=−162kJ⋅mol−1，由于生成液态水放热更多，所以ΔH2＞−162kJ⋅mol−1； 【小问2详解】 ①反应i气体分子数增大，混乱度增大，则∆S>0，由∆H1>0，根据∆G=∆H-T∆S<0，可知该反应自发进行的条件是高温；a．升高温度能加快反应速率，反应i平衡正向移动，既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成的反应速率，故a正确；b．增大压强平衡逆向移动，的平衡转化率减小，故b错误；c．加入催化剂不影响平衡移动，的平衡转化率不变，故c错误；d．恒容条件增加的量，加入的不能完全转化，的平衡转化率减小，故d错误；故选a； ②由图可知，内分压变化量为，以丙烯分压变化表示出内的平均反应速率；平衡时各物质分压为p()=、p()=、p()=，列三段式， 反应iii：、 反应ii：、 反应i：， 平衡时p()=10-5=5kPa， p()=30kPa，p()=30-5=25kPa，根据反应条件是恒压为100kPa，p()=100-30-25-10-5-5=25kPa，，反应i相对压力平衡常数值为； ③由图可知，其中曲线b代表的产物是H2，理由是：由起点可知a、b两线一为C3H6、一为H2，加入CO2后，因发生反应：CO2+H2⇌CO+H2O，H2浓度比C3H6浓度越来越低，所以b为H2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$