精品解析：湖南省娄底市涟源市2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题

2024年上学期高二期末调研考试 化学试题 本试卷包括试题卷和答题卷，共18个小题，满分100分，考试时间75分钟。考试结束后，请考生将试卷自行保存，交答题卷。 注意事项： 1、在进行答题前，请考生务必将自己的姓名、考号填写在答卷上的相应栏目内，并按答题要求进行作答，不得答在试卷上。 2、可能用到的数据：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 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。 1. 生产、生活中蕴含了丰富的化学知识。下列有关说法正确的是 A. 石墨烯和SiC都属于新型无机非金属材料 B. “神舟”和“天宫”系列飞船使用的碳纤维复合材料属于碳的同素异形体 C. 在碱催化下，苯酚与过量甲醛反应可以制得网状结构的酚醛树脂，受热能软化或熔融 D. 聚氯乙烯薄膜透明性好，具有防潮、防水、绝缘等功能，广泛用作食品包装袋、雨衣、塑料大棚等 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 中子数为20的氯原子： B. 乙醇的结构简式： C. 基态的价电子排布图： D. Cl-Cl的p-pσ键电子云图形为 3. 用表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 常温常压下，1mol乙烯和丙烯的混合气体中H原子数目为5 B. 标准状况下，11.2LHF中含有的分子数为0.5 C. 3.2gCu完全溶于一定量的浓硝酸中，转移的电子数一定为0.1 D. 浓盐酸与足量的反应制备1mol氯气，转移的电子数小于2 4. 下列离子方程式能正确解释相应事实的是 A. 用过量的热烧碱溶液检验中的： B. 过量铁粉与稀硝酸反应： C. 过量通入NaClO溶液中： D. 向溶液中滴加过量的氨水： 5. 下列实验中，操作、现象及结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 将与NaOH溶液共热，冷却后，取上层水溶液先加入足量稀硝酸再加入溶液 产生淡黄色沉淀 含有溴原子 B 向盐酸中加入少量亚硫酸氢钠溶液 有气泡生成 非金属性Cl>S C 向含有ZnS和的白色悬浊液中滴加少量溶液 有黑色沉淀生成 D 某无色溶液中可能含有、、、，向该溶液中加入少量溴水 溶液呈无色 该溶液中一定不含，肯定含有和 A. A B. B C. C D. D 6. 有机物X是合成某种抗肿瘤药物的中间体，结构简式如图所示。下列说法不正确的是 A. 能与氯化铁溶液发生显色反应 B. 所有原子共平面 C. 分子式为 D. 可用碳酸氢钠溶液鉴别X和苯酚 7. 五种短周期主族元素X、Y、Z、W、N的原子序数依次增大，X的2p轨道半充满，Z是目前发现的电负性最大的元素，W逐级电离能()依次为578、1817、2745、11575、14830、18376；N的单质被广泛用作半导体材料。下列说法不正确的是 A. 元素的第一电离能：Y<X<Z B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：X>N>W C. Y原子核外电子有5种空间运动状态 D. 最简单氢化物的沸点：X<Y<Z 8. 天然气报警器可及时检测到空气中甲烷浓度的变化，当甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，图1是成品装置，其工作原理如图2所示，其中可以在固体电解质中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是 A. 多孔电极b为负极 B. 图2中的多孔电极a上发生还原反应 C. 在电解质中向a电极移动 D. 多孔电极a上发生反应的电极反应式为 9. 氯碱工业中要求对粗盐进行提纯后方可进行电解，现有含硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体原料，某学生设计了如下方案进行除杂。 已知：碳酸氢铵受热容易分解，生成二氧化碳、氨气和水。下列叙述正确的是 A. 操作①可在蒸发皿中进行 B. 操作③的目的是除去过量的 C. 操作②和③可以调换顺序 D. 操作④目的只是得到氯化钠的浓溶液 10. 下列装置(固定装置略去)组装正确且能达到实验目的的是 A. 利用图甲检查气密性 B. 乙：制备少量干燥的 C. 图丙为滴定结束时的刻度，读数为12.20mL D. 用装置丁除去中的HCl气体 11. 采用硼氢化钾液相还原法制备纳米零价铁的反应的离子方程式：，其中反应前后B元素化合价不变。下列说法正确的是 A. Fe是氧化产物 B. 氢气既是氧化产物又是还原产物 C. 纳米铁颗粒直径约为60nm，因此纳米铁是胶体 D. 若有3mol参加反应，则反应中转移电子的物质的量为7mol 12. 中国科学家在合成氨（N2+3H22NH3△H<0）反应机理研究中取得新进展，首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系，并提出了“氮转移”催化机理，如图所示。下列说法不正确的是（ ） A. 过程中有极性键形成 B. 复合催化剂降低了反应的活化能 C. 复合催化剂能降低合成氨反应的焓变 D. 350℃，催化效率：5LiH-Fe/MgO>铁触媒 13. 我国科学家研制的分子筛网能高效分离CO2和CH4，已知分子筛网孔径为0.36nm，CO2、CH4分子直径分别为0.33nm、0.38nm。下列说法错误的是 A. 键角：CH4>CO2 B. 干冰、CH4晶体都分子晶体 C. CO2、CH4都是非极性分子 D. 乙烷分子不能透过该分子筛网 14. 常温时，往一定浓度的溶液中滴加溶液，所得混合溶液中水电离的浓度和所加的溶液体积变化趋势如图所示，下列说法错误的是 A. 常温下，HA电离平衡常数约为 B. 点：溶液存在 C. 点：溶液存 D. 往点溶液中滴加2~3滴酚酞试液，溶液呈红色 二、非选择题：本题共4大题，共58分。 15. 纳米在压敏陶瓷、催化剂、传感器、电极等方面有广泛应用，利用草酸沉淀法可制得纳米。 Ⅰ.制备 实验室可用和浓硝酸在催化下反应制取，装置如图所示： （1）A处的虚线框内应选用的装置图为_______(填标号)。 （2）图中仪器Y的名称为_______。 （3）B处盛放的试剂为溶液，用于吸收中混有的，写出其化学反应方程式：_______。 （4）D处NaOH溶液的作用是_______。 Ⅱ.制备(已知：) 实验Ⅰ装置C中的溶液经过一系列操作得到草酸晶体，取一定量草酸晶体配制成饱和溶液，加入硝酸钴并充分搅拌，生成淡粉色沉淀。将得到的沉淀用乙醇洗涤烘干。纯化后的在加热条件下与氧气充分反应，得到产品。 （5）生成沉淀的离子方程式为_______。 （6）晶体中0作面心立方最密堆积(如图)，Co随机填充在晶胞中0构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中。 ①氧原子周围紧邻的氧原子数目为_______。 ②已知晶胞参数为anm，的式量为Mr，阿伏加德罗常数的值为，则晶体密度为_______(用含a和的代数式表示)。 16. “绿水青山就是金山银山”是重要的发展理念，研究、、等大气污染物的处理方法具有重要意义。 （1）钙基固硫技术可减少排放，但煤炭燃烧过程中产生的CO又会与发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下： 反应①： 反应②： 反应③： _______(填含、的代数式)。 （2）的排放主要来自汽车尾气。 ①有人利用尿素水溶液热解产生的去除尾气中的，流程如图1； a.尿素中氮元素的化合价为_______。 b.催化反应中还原的化学反应方程式：_______。 ②某种脱硝反应机理如图2所示，参与的反应Ⅰ的方程式为_______。 ③实验室模拟汽车尾气转化器中的反应。在2L的恒容密闭容器中，投入0.2mol和0.4molCO，一段时间后反应达到平衡状态，测得CO的转化率为50%。该温度下，反应的平衡常数为_______。 ④一定条件下，反应的反应历程如图3所示，该历程分三步进行，其中第_______步是决速步骤(填“一”“二”或“三”)。 ⑤在一定温度下，2L容器中，下列叙述不能说明反应达到化学平衡状态的是_______。 a.的体积分数保持不变 b.容器内总压强保持不变 c.混合气体的密度保持不变 17. 锰酸锂()是新一代锂离子电池的正极材料。实验室利用回收的废旧锂离子电池正极材料(锰酸锂、碳粉等涂覆在铝箔上)制取锂的一种流程如图： 已知：在水中的溶解度随着温度的升高而降低。 （1）若要增大锂离子电池正极材料的浸取率，可以采取的措施有_______(任写一条)。 （2）滤液A的主要成分是_______(填化学式)；向滤液A中通入过量二氧化碳的化学方程式为_______。 （3）工业上洗涤用的是热水而不是冷水，其原因是_______。 （4）写出将转化成离子方程式_______。 （5）从滤液C中得到的操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和_______。 （6）滤液C中，向其中再加入等体积的溶液，生成沉淀。沉淀中Li元素占原滤液C中Li元素总量的90%(忽略混合后溶液的体积变化)，则生成的溶液中为_______(保留两位有效数字)，[]。 18. 奥沙拉秦可用于治疗急、慢性溃疡性结肠炎的药物，其由水杨酸为起始物的合成路线如下： 回答下列问题： （1）水杨酸中官能团的为_______；A的结构简式为_______；水杨酸羧基中碳原子的杂化类型为_______。 （2）反应③的反应类型为_______。 （3）反应②的化学方程式为_______。 （4）一定条件下水杨酸与完全加成后的产物中手性碳原子有_______个。 （5）符合下列条件的水杨酸的同分异构体有_______种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2：2：1：1的结构简式为_______。 ①能发生银镜反应； ②遇溶液显紫色； ③能发生水解反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年上学期高二期末调研考试 化学试题 本试卷包括试题卷和答题卷，共18个小题，满分100分，考试时间75分钟。考试结束后，请考生将试卷自行保存，交答题卷。 注意事项： 1、在进行答题前，请考生务必将自己的姓名、考号填写在答卷上的相应栏目内，并按答题要求进行作答，不得答在试卷上。 2、可能用到的数据：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 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。 1. 生产、生活中蕴含了丰富的化学知识。下列有关说法正确的是 A. 石墨烯和SiC都属于新型无机非金属材料 B. “神舟”和“天宫”系列飞船使用的碳纤维复合材料属于碳的同素异形体 C. 在碱催化下，苯酚与过量甲醛反应可以制得网状结构的酚醛树脂，受热能软化或熔融 D. 聚氯乙烯薄膜透明性好，具有防潮、防水、绝缘等功能，广泛用作食品包装袋、雨衣、塑料大棚等 【答案】A 【解析】 【详解】A．石墨烯、SiC均属于新型无机非金属材料，故A正确； B．碳纤维复合材料是有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%，并不是碳单质，所以不是碳的同素异形体，故B错误； C．在碱催化下，苯酚可与过量甲醛反应，制得网状结构的酚醛树脂，具有较高的热稳定性和耐高温性，因此受热不能软化或熔融，故C错误； D．聚氯乙烯塑料有毒，不可用于食品包装袋，故D错误； 故答案选A。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 中子数为20的氯原子： B. 乙醇的结构简式： C. 基态的价电子排布图： D. Cl-Cl的p-pσ键电子云图形为 【答案】D 【解析】 【详解】A．质量数=质子数+中子数，则中子数为20原子，其核素表示为：，故A错误； B．乙醇含有羟基，结构简式CH3CH2OH，为键线式，故B错误； C．Fe2+的价电子为3d6，所以基态Fe2+的价电子排布图：，故C错误； D．p-pσ键的原子轨道头碰头方式重叠，则Cl-Cl的p-pσ键电子云图形为 ，故D正确； 故答案选D。 3. 用表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 常温常压下，1mol乙烯和丙烯的混合气体中H原子数目为5 B. 标准状况下，11.2LHF中含有的分子数为0.5 C. 3.2gCu完全溶于一定量的浓硝酸中，转移的电子数一定为0.1 D. 浓盐酸与足量的反应制备1mol氯气，转移的电子数小于2 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烯分子式是、丙烯分子式是，常温常压下，1mol乙烯和丙烯的混合气体中H原子数目在之间，A错误； B．标准状况下，HF为液态，11.2LHF物质的量不等于0.5mol，分子数不等于，B错误； C． Cu与浓硝酸、稀硝酸反应均生成，3.2gCu物质的量为0.05mol，完全溶于一定量的浓硝酸中，转移的电子数一定为0.1，C正确； D．浓盐酸与反应制备氯气的化学方程式为，生成1mol时转移的电子数等于2，D错误； 故选C。 4. 下列离子方程式能正确解释相应事实的是 A. 用过量的热烧碱溶液检验中的： B. 过量铁粉与稀硝酸反应： C. 过量通入NaClO溶液中： D. 向溶液中滴加过量的氨水： 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸氢根与氢氧根离子也会反应，因此反应的方程式为：，故A错误； B．铁粉过量，Fe被HNO3氧化产物为Fe2+，反应的离子方程式为：，故B正确； C．二氧化硫与次氯酸钠发生氧化还原反应，产生H2SO4、NaCl，二氧化硫过量，因此不产生次氯酸，该反应的离子方程式为：，故C错误； D．向硫酸铜溶液中滴加过量氨水会生成四氨合铜离子，方程式为：，故D错误； 故答案选B。 5. 下列实验中，操作、现象及结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 将与NaOH溶液共热，冷却后，取上层水溶液先加入足量稀硝酸再加入溶液 产生淡黄色沉淀 含有溴原子 B 向盐酸中加入少量亚硫酸氢钠溶液 有气泡生成 非金属性Cl>S C 向含有ZnS和的白色悬浊液中滴加少量溶液 有黑色沉淀生成 D 某无色溶液中可能含有、、、，向该溶液中加入少量溴水 溶液呈无色 该溶液中一定不含，肯定含有和 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．水解后，检验溴离子，先加入稀硝酸将氢氧化钠溶液中和，在滴加硝酸银溶液，产生淡黄色沉淀，则证明有机物中含有溴原子，故A正确； B．向盐酸中加入少量亚硫酸氢钠溶液，有气泡生成，说明盐酸的酸性强于亚硫酸，但是两种酸均不是对应元素的最高价氧化物对应水化物，故不能得出非金属性Cl>S，故B错误； C．欲验证，应该向ZnS的饱和溶液（或悬浊液）中滴加溶液，观察是否有黑色沉淀生成，而不是向含有ZnS和的悬浊液中滴加溶液，故C错误； D．向该无色溶液中加入少量溴水，溴水褪色，溶液呈无色，说明加入的少量溴水已经发生反应，由于离子还原性>，判断一定含有，可能含有，亚硫酸根被氧化产生硫酸根，没有白色沉淀说明一定不含有Ba2+，故D错误； 故答案选A。 6. 有机物X是合成某种抗肿瘤药物的中间体，结构简式如图所示。下列说法不正确的是 A. 能与氯化铁溶液发生显色反应 B. 所有原子共平面 C. 分子式为 D. 可用碳酸氢钠溶液鉴别X和苯酚 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中含有酚羟基，能与氯化铁溶液发生显色反应，A正确； B．分子含有饱和碳原子，为四面体结构，故不是所有原子共平面，B错误； C．由结构可知，分子式为，C正确； D．X含有羧基能和碳酸氢钠反应，而苯酚不和碳酸氢钠反应，可用碳酸氢钠溶液鉴别X和苯酚，D正确； 故选B。 7. 五种短周期主族元素X、Y、Z、W、N的原子序数依次增大，X的2p轨道半充满，Z是目前发现的电负性最大的元素，W逐级电离能()依次为578、1817、2745、11575、14830、18376；N的单质被广泛用作半导体材料。下列说法不正确的是 A. 元素的第一电离能：Y<X<Z B. 最高价氧化物对应的水化物的酸性：X>N>W C. Y原子核外电子有5种空间运动状态 D. 最简单氢化物的沸点：X<Y<Z 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大，X的2p轨道半充满，可知X为N元素；Z是目前发现的电负性最大的元素，可知Z为F元素；结合原子序数可知Y为O元素；M的第三电离能与第四电离能差距较大，可知M最外层有3个电子，其原子序数大于F，M为Al元素；Q的单质被广泛用作半导体材料，Q为Si元素，综合可知，X、Y、Z、W、N分别为N、O、F、Al、Si，据此解答； 【详解】A．N、O、F为同周期元素，同一周期主族元素随原子序数递增，第一电离能呈增大趋势，但氮原子最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于O，则第一电离能：，故A正确； B．非金属性：N>Si>Al，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性：HNO3>H2SiO3>Al(OH)3，故B正确； C．O的核外电子排布式为1s22s22p4，空间运动状态等于电子占据的原子轨道数，因此核外电子有1+1+3=5种空间运动状态，故C正确； D．相同条件下，H2O分子间形成的氢键数目较多，其沸点高于HF和NH3，而HF分子间形成的氢键比NH3分子间形成的氢键更强，因此沸点关系为：H2O>HF>NH3，故D错误； 故答案选D。 8. 天然气报警器可及时检测到空气中甲烷浓度的变化，当甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，图1是成品装置，其工作原理如图2所示，其中可以在固体电解质中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是 A. 多孔电极b为负极 B. 图2中的多孔电极a上发生还原反应 C. 在电解质中向a电极移动 D. 多孔电极a上发生反应的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】根据图2所示，传感器利用原电池工作原理制成，属于烃燃料电池类别，故甲烷在负极反应，多孔电极a是负极，空气中的氧气在正极反应，多孔电极b是正极。据此答题。 【详解】A．根据分析知，多孔电极b是正极，A错误； B．多孔电极a是负极，反应物甲烷失去电子，发生氧化反应，B错误； C．电池工作时，电解质中的阴离子向负极移动，因此在电解质中向a电极移动，C正确； D．多孔电极a上发生反应的电极反应式为，D错误； 故选C。 9. 氯碱工业中要求对粗盐进行提纯后方可进行电解，现有含硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体原料，某学生设计了如下方案进行除杂。 已知：碳酸氢铵受热容易分解，生成二氧化碳、氨气和水。下列叙述正确的是 A. 操作①可在蒸发皿中进行 B. 操作③的目的是除去过量的 C. 操作②和③可以调换顺序 D. 操作④目的只是得到氯化钠的浓溶液 【答案】B 【解析】 【分析】固体原料进行加热，含有碳酸氢铵能受热分解生成氨气和水和二氧化碳，残留物为氯化钠和硫酸钠，残留物加入水溶解，然后加入氯化钡溶液除去硫酸根离子后，即可得到主要含有氯化钠的悬浊液，再加入碳酸钠溶液除掉过量的氯化钡，过滤后加入盐酸除掉过滤的碳酸钠，最后加热煮沸除掉过量的盐酸，除杂过程中注意不能引入新的杂质。 【详解】A．操作①为灼烧，固体的灼烧应在坩埚中进行，不能在蒸发皿中进行，故A错误； B．根据分析可知，操作③的目的是除去过量的，故B正确； C．若操作②和③可以调换顺序，操作为先加入碳酸钠后加入氯化钡，则氯化钡过量，后续操作不能除去过量的钡离子，故C错误； D．操作④是为了除去多余的盐酸，故D错误； 故答案选B。 10. 下列装置(固定装置略去)组装正确且能达到实验目的的是 A. 利用图甲检查气密性 B. 乙：制备少量干燥的 C. 图丙为滴定结束时的刻度，读数为12.20mL D. 用装置丁除去中的HCl气体 【答案】A 【解析】 【详解】A．装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏；向里推动活塞，长颈漏斗内形成一段液柱说明不漏气，故A正确； B．用此装置制得NH3中混有H2O(g)，但是无水氯化钙在吸水的同时会与NH3发生反应，故B错误； C．图丙为滴定结束时的刻度，读数为11.80mL，故C错误； D．HCl溶于水后，与碳酸氢钠反应产生二氧化碳，引入杂质，应该使用饱和食盐水，故D错误； 故答案选A。 11. 采用硼氢化钾液相还原法制备纳米零价铁的反应的离子方程式：，其中反应前后B元素化合价不变。下列说法正确的是 A. Fe是氧化产物 B. 氢气既是氧化产物又是还原产物 C. 纳米铁颗粒直径约为60nm，因此纳米铁是胶体 D. 若有3mol参加反应，则反应中转移电子的物质的量为7mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe2+发生还原反应生成Fe，Fe为还原产物，故A错误； B．H3BO3分子中B元素化合价为+3价，反应前后B元素化合价不变，说明中B元素化合价为+3价，H元素化合价为-1价，反应时中的H元素化合价从-1价升高到0价，产生的H2是氧化产物，反应时H2O中的H元素化合价从+1价降低到0价，产生的H2是还原产物，因此氢气既是氧化产物又是还原产物，故B正确； C．胶体是指直径为1~100nm的分散质均匀分布在分散剂中组成的混合物，纳米铁颗粒为纯净物，所以纳米铁不是胶体，故C错误； D．该反应中Fe2+和H2O都是氧化剂，是唯一的还原剂，1mol参与反应则失去了4个电子，所以根据反应有，若有3mol参加反应，则反应中转移电子的物质的量为4mol，故D错误； 故答案选B。 12. 中国科学家在合成氨（N2+3H22NH3△H<0）反应机理研究中取得新进展，首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系，并提出了“氮转移”催化机理，如图所示。下列说法不正确的是（ ） A. 过程中有极性键形成 B. 复合催化剂降低了反应活化能 C. 复合催化剂能降低合成氨反应的焓变 D. 350℃，催化效率：5LiH-Fe/MgO>铁触媒 【答案】C 【解析】 【详解】A. 根据图中信息，过程中有极性键N—H键形成，故A正确； B. 复合催化剂降低了反应的活化能，故B正确； C. 复合催化剂能降低反应的活化能，但不能降低合成氨反应的焓变，故C错误； D. 根据图中信息，350℃，催化效率：5LiH-Fe/MgO＞铁触媒，故D正确。 综上所述，答案为C。 13. 我国科学家研制的分子筛网能高效分离CO2和CH4，已知分子筛网孔径为0.36nm，CO2、CH4分子直径分别为0.33nm、0.38nm。下列说法错误的是 A. 键角：CH4>CO2 B. 干冰、CH4晶体都是分子晶体 C. CO2、CH4都是非极性分子 D. 乙烷分子不能透过该分子筛网 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲烷的空间构型为正四面体，键角为109°28′，CO2空间构型为直线形，键角为180°，因此键角大小顺序是CH4＜CO2，故A说法错误； B．干冰、甲烷均是由分子组成，且分子间的作用力是范德华力，它们属于分子晶体，故B说法正确； C．CO2、CH4空间构型为对称结构，正负电荷中心重合，因此它们均是有极性键构成的非极性分子，故C说法正确； D．CO2分子直径为0.33nm＜0.36nm，CO2能透过，甲烷分子直径为0.38nm＞0.36nm，甲烷分子不能透过，乙烷分子直径比甲烷分子直径大，因此乙烷分子不能透过该分子筛网，故D说法正确； 答案为A。 14. 常温时，往一定浓度的溶液中滴加溶液，所得混合溶液中水电离的浓度和所加的溶液体积变化趋势如图所示，下列说法错误的是 A. 常温下，HA的电离平衡常数约为 B. 点：溶液存在 C. 点：溶液存在 D. 往点溶液中滴加2~3滴酚酞试液，溶液呈红色 【答案】B 【解析】 【分析】a点水电离出的c(H+)=10-11mol/L，b点加入10mLKOH，酸物质的量是碱的2倍，则b点溶质为等物质的量浓度的HA、KA，c点酸碱恰好完全反应生成KA，d点溶质为KOH、KA，d点溶液呈碱性； 【详解】A． a点水电离出的c(H+)=10-11mol/L，溶液中的c(H+)=10-3mol/L，Ka==1×10ˉ5 ，该酸在常温下的电离平衡常数(Ka)约为1×10ˉ5，选项A正确； B． b点加入10mLKOH，酸物质的量是碱的2倍，则b点溶质为等物质的量浓度的HA、KA，水电离出的c(H+)＜10-7mol/L，水的电离被抑制，说明HA电离程度大于KA水解程度，则c(A-)＞c(HA)，溶液呈酸性，c(H+)＞c(OH-)，但其电离和水解程度都较小，所以溶液中存在c(A-)＞c(K+)＞c(HA)＞c(H+)＞c(OH-)，选项B错误； C．c点酸碱恰好完全反应生成KA，溶液中存在电荷守恒c(A-)+c(OH-)=c(K+)+c(H+)、存在物料守恒c(A-)+c(HA)=c(K+)，所以存在c(HA)+c(H+)=c(OH-)，选项C正确； D．c点溶质为KA，KA为强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，继续加入KOH溶液，溶液碱性更强，d点溶质为KOH、KA，所以d点溶液呈碱性，滴加2~3滴酚酞试液，溶液呈红色，选项D正确； 答案选B。 二、非选择题：本题共4大题，共58分。 15. 纳米在压敏陶瓷、催化剂、传感器、电极等方面有广泛应用，利用草酸沉淀法可制得纳米。 Ⅰ.制备 实验室可用和浓硝酸在催化下反应制取，装置如图所示： （1）A处的虚线框内应选用的装置图为_______(填标号)。 （2）图中仪器Y的名称为_______。 （3）B处盛放的试剂为溶液，用于吸收中混有的，写出其化学反应方程式：_______。 （4）D处NaOH溶液的作用是_______。 Ⅱ.制备(已知：) 实验Ⅰ装置C中的溶液经过一系列操作得到草酸晶体，取一定量草酸晶体配制成饱和溶液，加入硝酸钴并充分搅拌，生成淡粉色沉淀。将得到的沉淀用乙醇洗涤烘干。纯化后的在加热条件下与氧气充分反应，得到产品。 （5）生成沉淀的离子方程式为_______。 （6）晶体中0作面心立方最密堆积(如图)，Co随机填充在晶胞中0构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中。 ①氧原子周围紧邻的氧原子数目为_______。 ②已知晶胞参数为anm，的式量为Mr，阿伏加德罗常数的值为，则晶体密度为_______(用含a和的代数式表示)。 【答案】（1）b （2）分液漏斗 （3） （4）吸收尾气，防止污染空气 （5） （6） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】Ⅰ．在装置A用电石和饱和食盐水制备乙炔，制取得到的C2H2中含有的杂质H2S气体可以用硫酸铜溶液吸收除去，随后乙炔进入装置C中和浓硝酸在Hg(NO3)2催化下反应制取H2C2O4，产生的NO2气体被装置D中的氢氧化钠溶液吸收，多余的乙炔收集在气球中进行后续处理。 Ⅱ．在装置C中反应产生的草酸溶液经系列处理产生草酸晶体，将其配制成饱和溶液，加入硝酸钴反应制取得到CoC2O4，经纯化后再加热条件下与O2充分反应制取得到Co3O4，再根据晶体有关知识分析解答。 【小问1详解】 在装置A处用电石与饱和食盐水反应制取乙炔，由于该反应非常剧烈，反应放出大量热量，且CaC2固体遇水变为糊状物，故虚线框内应选用的装置图为装置b，而不能使用装置a的启普发生器，故答案为：b。 【小问2详解】 图中仪器Y的名称为分液漏斗。 【小问3详解】 H2S与CuSO4在溶液中发生反应产生硫化铜沉淀，反应为：。 【小问4详解】 根据分析可知，D处NaOH溶液的作用是：吸收尾气，防止污染空气。 【小问5详解】 Co(NO3)2与H2C2O4在溶液中发生复分解反应产生CoC2O4沉淀，同时反应产生HNO3，该反应的离子方程式为：。 【小问6详解】 ①以O原子形成的立方面心晶胞上顶点的O原子为研究对象，在一个晶胞中与该O原子距离相等且最近的O原子有3个，分别位于通过该顶点的三个面心上，通过该顶点可以形成8个晶胞，由于每个面心O原子被重复计算了两次，故在氧原子周围紧邻的氧原子数目为：个； ②Co3O4晶体中O作面心立方最密堆积，晶胞中O位于顶点和面心，一个晶胞中原子数目为：8×+6×=4，则Co原子个数是3个，即在Co3O4晶胞中含有3个Co原子和4个O原子，则该晶胞的密度： 。 16. “绿水青山就是金山银山”是重要的发展理念，研究、、等大气污染物的处理方法具有重要意义。 （1）钙基固硫技术可减少排放，但煤炭燃烧过程中产生的CO又会与发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下： 反应①： 反应②： 反应③： _______(填含、的代数式)。 （2）的排放主要来自汽车尾气。 ①有人利用尿素水溶液热解产生的去除尾气中的，流程如图1； a.尿素中氮元素的化合价为_______。 b.催化反应中还原的化学反应方程式：_______。 ②某种脱硝反应机理如图2所示，参与的反应Ⅰ的方程式为_______。 ③实验室模拟汽车尾气转化器中的反应。在2L的恒容密闭容器中，投入0.2mol和0.4molCO，一段时间后反应达到平衡状态，测得CO的转化率为50%。该温度下，反应的平衡常数为_______。 ④一定条件下，反应的反应历程如图3所示，该历程分三步进行，其中第_______步是决速步骤(填“一”“二”或“三”)。 ⑤在一定温度下，2L容器中，下列叙述不能说明反应达到化学平衡状态的是_______。 a.的体积分数保持不变 b.容器内总压强保持不变 c.混合气体的密度保持不变 【答案】（1） （2） ①. -3 ②. ③. ④. 10 ⑤. 三 ⑥. c 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可得，③=②-①，则； 【小问2详解】 ①a．尿素[CO(NH2)2]中C元素为+4价，O元素为-2价，H元素为+1价，根据化合价代数和为0，则尿素氮元素的化合价为-3价； b．催化反应中还原为N2，化学反应方程式为：； ②图中Cu+在反应前后性质、质量不变，为催化剂；用乙烯进行脱硝(NO)，从题图可以知道，乙烯被Cu+(NO2)氧化成二氧化碳(其中C化合价由-2→+4)，Cu+(NO2)自身被还原成N2(其中N化合价由+4→0)，参与的反应Ⅰ的方程式为：； ③达到平衡状态后，测得CO的转化率为50%，则CO转化的物质的量为0.2mol，根据题中所给信息，列出三段式为： ； ④该反应历经三步，其中第三步需要最多的能量，因此第三步是决定速率步骤； ⑤a．某组分（非固态或液态）含量不变时说明反应达到平衡，因此的体积分数保持不变，说明反应达到平衡，故a正确； b．该反应为气体体积减小的反应，反应过程中容器内总压强会发生改变，当容器内总压强保持不变时说明反应达到平衡，故b正确； c．该反应均为气体参与，因此混合气体的总质量不变，容器的体积不变，因此密度一直保持不变，不能判断是否达到平衡，故c错误； 故答案选c。 17. 锰酸锂()是新一代锂离子电池的正极材料。实验室利用回收的废旧锂离子电池正极材料(锰酸锂、碳粉等涂覆在铝箔上)制取锂的一种流程如图： 已知：在水中的溶解度随着温度的升高而降低。 （1）若要增大锂离子电池正极材料的浸取率，可以采取的措施有_______(任写一条)。 （2）滤液A的主要成分是_______(填化学式)；向滤液A中通入过量二氧化碳的化学方程式为_______。 （3）工业上洗涤用的是热水而不是冷水，其原因是_______。 （4）写出将转化成的离子方程式_______。 （5）从滤液C中得到的操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和_______。 （6）滤液C中，向其中再加入等体积的溶液，生成沉淀。沉淀中Li元素占原滤液C中Li元素总量的90%(忽略混合后溶液的体积变化)，则生成的溶液中为_______(保留两位有效数字)，[]。 【答案】（1）适当升高温度、适当增大溶液浓度、粉碎、充分搅拌 （2） ①. ②. （3）减少洗涤时的溶解量，提高产率 （4） （5）漏斗 （6）0.33mol/L 【解析】 【分析】废旧锂离子电池正极材料(锰酸锂、碳粉等涂覆在铝箔上)加过量NaOH溶解，其中铝单质溶于NaOH生成溶液，过滤后在滤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀；锰酸锂、碳粉加硫酸溶解，同时通入空气，转化成，Li转化为硫酸锂，过滤分离和碳粉，在滤液中加入碳酸钠，将锂离子转化为碳酸锂沉淀，灼烧碳酸锂生成氧化锂和二氧化碳，氧化锂高温、真空条件下与碳单质反应生成Li，据此分析解答。 【小问1详解】 要增大锂离子电池正极材料的浸取率，可以采取的措施有：适当升高温度、适当增大溶液的浓度、粉碎、充分搅拌。 【小问2详解】 由以上分析可知滤液A主要成分为； 向滤液A中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，反应方程式为：。 【小问3详解】 工业上洗涤用的是热水而不是冷水，根据题中信息可知在水中的溶解度随着温度的升高而降低，因此用热水可减少洗涤时的溶解量，提高产率。 【小问4详解】 酸性条件下，与氧气反应生成，根据得失电子守恒得反应方程为：。 【小问5详解】 在滤液中加入碳酸钠，将锂离子转化为碳酸锂沉淀，因此从滤液C中得到的操作为过滤，需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗。 【小问6详解】 反应后剩余锂离子浓度为；则生成的溶液中=。 18. 奥沙拉秦可用于治疗急、慢性溃疡性结肠炎的药物，其由水杨酸为起始物的合成路线如下： 回答下列问题： （1）水杨酸中官能团的为_______；A的结构简式为_______；水杨酸羧基中碳原子的杂化类型为_______。 （2）反应③的反应类型为_______。 （3）反应②的化学方程式为_______。 （4）一定条件下水杨酸与完全加成后的产物中手性碳原子有_______个。 （5）符合下列条件的水杨酸的同分异构体有_______种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2：2：1：1的结构简式为_______。 ①能发生银镜反应； ②遇溶液显紫色； ③能发生水解反应。 【答案】（1） ①. 羟基、羧基 ②. ③. sp2 （2）还原反应 （3）+HNO3+H2O （4）2 （5） ①. 3 ②. 【解析】 【分析】水杨酸和甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成A，A和浓硝酸在浓硫酸作用下发生硝化反应生成B，B发生还原反应生成，和亚硝酸钠/HCl在低温下反应生成，与A发生反应生成，与NaOH溶液发生反应生成C()，C与二氧化碳反应生成。 【小问1详解】 水杨酸中官能团的为羟基、羧基；水杨酸和甲醇发生酯化反应生成A，则A的结构简式为；水杨酸羧基中碳原子价层电子对数为3，其杂化类型为sp2；故答案为：羟基、羧基；；sp2。 【小问2详解】 反应③是硝基变为氨基，其反应类型为还原反应；故答案为：还原反应。 【小问3详解】 反应②是发生硝化反应，其反应的化学方程式为+HNO3+H2O；故答案为：+HNO3+H2O。 【小问4详解】 一定条件下水杨酸与完全加成后产物为，其手性碳原子有2个，用“*”表示的；故答案为：2。 【小问5详解】 ①能发生银镜反应，含有醛基；②遇溶液显紫色，含有酚羟基；③能发生水解反应，说明含有酯基，则根据①得到应该含有甲酸酯基，甲酸酯基和羟基在邻、间、对三种位置，因此符合条件的水杨酸的同分异构体有3种；其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2：2：1：1的结构简式为；故答案为：3；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$