精品解析：广东省广州市天河区2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题

天河区 2023 学年第二学期期末考试 高二化学 本试卷共8页，满分为 100 分，考试用时 75分钟 注意事项： 1、答卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级、座位号和考生号填写在答题卡相应的位置上，再用2B铅笔把考号的对应数字涂黑。 2、选择题每小题选出答案后，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；不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4、考生必须保证答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ti-48 Co-59 一、选择题：本题共16 小题，共 44分。第1~10 小题，每小题2分；第 11~16 小题，每小题4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. 广东省博物馆集结了岭南文化的精髓，囊括历史、艺术、革命、与自然的多元魅力。下列文物主要成分属于无机非金属材料的是 A.新石器时代三足陶盘 B.西周兽面纹青铜岙 C明雪梅双鹤图 D.潮汕百鸟朝凤木雕 A. A B. B C. C D. D 2. 科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破。下列说法正确的是 A. 研制了高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：化学能→电能 B. 发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”：其成分属于氧化物 C. 利用CO2合成了淀粉：实现了无机小分子向有机高分子的转变 D. 革新海水电解制氢工艺：其关键材料聚四氟乙烯可使溴水褪色 3. 化学用语是化学学科专门语言。下列表述正确的是 A. BeCl2 分子的空间结构：V形 B. 顺-2-丁烯的结构简式： C. 基态Ni原子价电子排布式： D. P4分子中的共价键类型：非极性键 4. 四种常见元素基态原子的结构信息如下表。下列说法不正确的是 元素 X Y Z 结构信息 有5个原子轨道填充有电子，有3个未成对电子 有8个不同运动状态的电子 2p能级上有2个电子 A 电负性：Y>X B. X在周期表中位置：第二周期第VA族 C. 简单氢化物的沸点：Z>Y D. 最高价含氧酸的酸性：X>Z 5. 劳动开创未来、奋斗成就梦想。下列劳动项目与所涉及的化学知识无关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 公共卫生间摆放酒精免洗手液 酒精能使蛋白质变性 B 苯甲酸钠可作食品防腐剂 苯甲酸钠溶液显碱性 C 蕉农用塑料薄膜套着树上未成熟的香蕉 乙烯对水果具有催熟作用 D 以粮食为原料酿酒 淀粉葡萄糖酒精 A. A B. B C. C D. D 6. 在实验室制备和纯化乙酸乙酯的过程中，下列操作未涉及的是 A. B. C. D. 7. 几种晶胞的结构示意图如下。下列说法不正确的是 A. 冰晶胞内水分子间以共价键结合 B. 金刚石晶体中碳原子与碳碳键个数的比为1∶2 C. 碘单质是分子晶体，碘单质在CCl4中比水中溶解度更大 D. 晶体的熔点大小为： 8. 谷氨酸单钠是味精主要成分，利用发酵法制备该物质的流程如下。下列说法不正确的是 A. 可用碘水检验淀粉是否完全水解 B. 可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的种类 C. 1个谷氨酸分子中含有2个手性碳原子 D. “中和”时需严格控制 Na2CO3的用量 9. 藿香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构如下。下列有关说法不正确的是 A. 属于芳香族化合物 B. 含有2种含氧官能团 C. 所有碳原子均处于同一平面 D. 1mol该有机物最多可与2mol NaOH发生反应 10. weiss 利用光敏剂 QD 制备 2-环己基苯乙烯(c)的过程如图所示。下列有关说法正确的是 A. 只有b、c能使溴水褪色 B. 1mol b最多能与 4mol H2加成 C. a分子中碳原子杂化类型为sp和sp3 D. a、b、c均易溶于水 11. 微生物电池可催化还原镀铬工业废水中的，且能为乙烯制备HOCH2CH2C1提供能量。下列说法正确的是 A. 气体b为O2 B. X极发生还原反应 C. 电解时，K+通过阳离子交换膜从右侧移向左侧 D. a极反应式为 CH3COOH + 2H2O-8e- =2CO2↑+8H+ 12. 下列实验装置能达到实验目的是 A.装置用乙醇制取乙烯 B.装置验证溴乙烷发生消去反应 C.装置鉴别乙醇和乙醚 D.装置证明酸性：盐酸>碳酸>苯酚 A. A B. B C. C D. D 13. 对羟基苯甲醛是一种用途极为广泛的有机合成中间体，其合成路线图如下所示。已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.94g (a)含有π键数目为 0.03NA B. NA个(b)分子完全生成(c)消耗11.2L O2 C. 0.5mol (c)含有的质子数为64NA D. 1mol (d)完全转化为(c)转移的电子数为4NA 14. Cu2O晶胞如图所示，晶胞参数为a nm，M点坐标为(0，0，0)。下列说法正确的是 A. M是O，N是Cu B. 1个Cu2O晶胞含4个O2- C. 晶胞中2个O2-最近距离为a nm D. N点坐标为(0，1，0) 15. 用0.1mol/L NaOH 溶液滴定 20.00 mL0.1 mol/L醋酸溶液，用酚酞作指示剂，滴定过程中溶液 pH 随加入的 NaOH 溶液体积的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. a 点溶液： B. b点溶液：，V1=20mL C. c点溶液：大于b点 D. 滴定过程中： 16. 燃煤电厂锅炉尾气中含有 NO，可通过以下反应除去： 主反应： ； 副反应： (300℃ 以上发生)。 在其他条件一定时，反应相同时间内NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是 A. 升高温度可提高主反应中NO的平衡转化率 B. X点条件下，延长反应时间，NO的转化率能达到Y点的值 C. 关于 X、Y、Z 三点，主反应平衡常数： D. W 点对应反应达到平衡状态 二、非选择题：本题共4小题，共56 分。 17. 苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸。 反应原理： 制备装置及相关信息： 苯甲酸 相对分子质量 122 熔点 122.4℃ 水中溶解度 25℃：0.3g 95℃：6.9g 实验方法：将甲苯和KMnO4溶液加热回流一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。 （1）制备装置中仪器a的名称为_______，主要作用是_______。 （2）操作Ⅰ为_______，操作Ⅱ为_______，无水Na2SO4的作用是_______，无色液体A是_______。 （3）测定白色固体B 的熔点，发现其在 115℃开始熔化，达到 130℃时仍有少量不熔。推测白色固体B是苯甲酸与 _______的混合物，进一步提纯苯甲酸的方法为_______。 （4）提纯时，往往要洗涤苯甲酸，检验苯甲酸是否洗涤干净的操作是 _______。 （5）将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入 Cu(OH)2搅拌，过滤，滤液静置一段时间，可获得有机合成常用的催化剂苯甲酸铜，混合溶剂中乙醇的作用是_______ 。 （6）称取1.220g产品，配成100mL 甲醇溶液，每次移取 25.00mL 溶液。用 0.1000mol/L 的 KOH 标准溶液滴定，三次滴定平均消耗23.45mL的KOH标准溶液。产品中苯甲酸质量分数为_______(保留三位有效数字)。 18. 铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的氧化物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示： 已知：最高价铬酸根在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在；最高价钒酸根在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在。回答下列问题： （1）铬的基态价电子轨道表示式为_______。 （2）“煅烧”步骤钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其化学式分别为_____、_____。 （3）水浸渣中主要成分为_______，“沉淀”步骤调pH到弱碱性，所得滤渣Ⅰ为_______ 。 （4）“除硅磷”步骤所得滤渣Ⅱ成份为MgSiO3、MgNH4PO4，该步骤需控制溶液pH≈9以达到最好的除杂效果，原因是_______。 （5）“分离钒”步骤调pH 到弱酸性，若酸性太强，V2O5可溶于稀硫酸，反应的化学方程式为______。 （6）“还原”步骤中加入 Na2S2O5溶液还原，反应的离子方程式为_______。已知 25℃时，Cr(OH)3的，为了使 Cr3+沉淀完全，溶液的 pH 应调至_______。 19. 利用光催化技术可将太阳能转化为化学能。 （1）光催化可实现的净化 ①比较N、O元素第一电离能：N___________O(填“>”或“小于”)。 ②光催化还原可得到，从结构角度分析性质稳定原因___________。 ③光催化氧化最终产物为硝酸盐，的空间结构是___________形。 （2）光催化和合成甲醇是转化利用最有前景的途径之一。比较甲醇分子中H-C-H与C-O-H的键角大小并解释原因___________。 （3）光催化可降解苯酚()。在紫外光的作用下催化剂表面有(羟基自由基)生成，可将苯酚氧化为和，该反应的方程式为___________。 （4）某含钛的复合型物质可作光催化剂，晶胞结构如图所示，边长均为。 ①基态钛原子的价层电子轨道表示式为___________。 ②晶体中每个钛原子周围与其距离最近且相等的氧原子的个数是___________。 ③表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为___________。 20. 近来有报道，碘代化合物F与化合物Ⅰ在Cr-Ni化下可以发生偶联反应，合成一种多官能团的化合物J，其合成路线如下： （1）指出D中的含氧官能团，分析预测其可能的化学性质，完成下表： 官能团名称 可反应试剂 反应类型 _______ _______ _______ （2）物质G的名称_______。 （3）E→F的反应方程式_______。 （4）J的分子式_______。 （5）下列说法错误的是_______。 A. 一定条件下G能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀 B. 1mol H最多能与5mol H2发生加成反应 C. 试剂D与足量乙醇充分反应，转化率可以达到100% D. 物质J不能使酸性 KMnO4溶液褪色 （6）满足下列条件H的同分异构体有_______种，写出其中一种的结构简式 _______。 ①遇FeCl3 发生显色反应；②苯环上有三个取代基。 （7）结合所学知识，仿照G合成I路线，以乙醇为原料制备1-丁醛_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 天河区 2023 学年第二学期期末考试 高二化学 本试卷共8页，满分为 100 分，考试用时 75分钟 注意事项： 1、答卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级、座位号和考生号填写在答题卡相应的位置上，再用2B铅笔把考号的对应数字涂黑。 2、选择题每小题选出答案后，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；不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4、考生必须保证答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ti-48 Co-59 一、选择题：本题共16 小题，共 44分。第1~10 小题，每小题2分；第 11~16 小题，每小题4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. 广东省博物馆集结了岭南文化的精髓，囊括历史、艺术、革命、与自然的多元魅力。下列文物主要成分属于无机非金属材料的是 A.新石器时代三足陶盘 B.西周兽面纹青铜岙 C.明雪梅双鹤图 D.潮汕百鸟朝凤木雕 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．新石器时代三足陶盘主要成分是陶瓷，属于无机非金属材料，故A选； B．西周兽面纹青铜岙主要成分是合金，属于金属材料，故B不选； C．明雪梅双鹤图是纸上的画作，主要成分高分子有机物，故C不选； D．潮汕百鸟朝凤木雕主要成分是木材，是高分子有机物，故D不选。 答案选A。 2. 科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破。下列说法正确的是 A. 研制了高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：化学能→电能 B. 发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”：其成分属于氧化物 C. 利用CO2合成了淀粉：实现了无机小分子向有机高分子的转变 D. 革新海水电解制氢工艺：其关键材料聚四氟乙烯可使溴水褪色 【答案】C 【解析】 【详解】A．电池是一种可以将其他能量转化为电能的装置，钙钛矿太阳能电池可以将太阳能转化为电能，A错误； B．嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素，属于无机化合物，又因含有磷酸根，属于无机盐，B错误； C．淀粉属于有机高分子，CO2合成了淀粉：实现了无机小分子向有机高分子的转变，C正确； D．聚四氟乙烯中不含碳碳双键，不能使溴水褪色，D错误； 故选C。 3. 化学用语是化学学科专门语言。下列表述正确的是 A. BeCl2 分子的空间结构：V形 B. 顺-2-丁烯的结构简式： C. 基态Ni原子价电子排布式： D. P4分子中的共价键类型：非极性键 【答案】D 【解析】 【详解】A．BeCl2 分子中心原子为Be，其价层电子对数为，孤电子对数为0，空间结构直线型，故A错误； B．为2-甲基-丙烯，不存在顺反异构，故B错误； C．基态Ni原子价电子排布式：，故C错误； D．P4分子中的共价为P-P键，共价键类型为非极性键，故D正确； 故答案为：D。 4. 四种常见元素基态原子的结构信息如下表。下列说法不正确的是 元素 X Y Z 结构信息 有5个原子轨道填充有电子，有3个未成对电子 有8个不同运动状态的电子 2p能级上有2个电子 A. 电负性：Y>X B. X在周期表中位置：第二周期第VA族 C. 简单氢化物的沸点：Z>Y D. 最高价含氧酸的酸性：X>Z 【答案】C 【解析】 【分析】X由有5个原子轨道填充有电子，有3个未成对电子，可知X的核外电子排布式为1s22s22p3，X为N；Y有8个不同运动状态的电子，则Y有8个核外电子，Y为O；Z的核外电子排布式为1s22s22p2，则Z为C； 【详解】A．同周期从左到右电负性依次增大，则电负性O＞N，A项正确； B．X为N元素，电子排布式为1s22s22p3，位于第二周期第VA族，B项正确； C．Y、Z的简单氢化物分别为的沸点：H2O、CH4，水分子间形成氢键，增大水的沸点，则沸点：H2O>CH4，C项错误； D．同周期从左到右非金属性增强，即非金属性：C<N，非金属性越强其最高价含氧酸的酸性越强，N的最高价含氧酸为HNO3，C的最高价含氧酸为H2CO3，酸性HNO3＞H2CO3，D项正确； 答案选C。 5. 劳动开创未来、奋斗成就梦想。下列劳动项目与所涉及的化学知识无关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 公共卫生间摆放酒精免洗手液 酒精能使蛋白质变性 B 苯甲酸钠可作为食品防腐剂 苯甲酸钠溶液显碱性 C 蕉农用塑料薄膜套着树上未成熟的香蕉 乙烯对水果具有催熟作用 D 以粮食为原料酿酒 淀粉葡萄糖酒精 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．酒精能使蛋白质变性，故公共卫生间摆放酒精免洗手液进行消毒，A正确； B．苯甲酸钠属于强碱弱酸盐，溶液水解显碱性，但是苯甲酸钠可作为食品防腐剂并不是由于其显碱性，B错误； C．香蕉含有较多的乙烯，乙烯对水果具有催熟作用，故套上塑料袋，可以使为成熟的香蕉成熟，C正确； D．粮食中含有淀粉，淀粉在酶的作用下水解为葡萄糖，葡萄糖在酒曲酶的作用下生成乙醇，故可用以粮食为原料酿酒，D正确； 故选B。 6. 在实验室制备和纯化乙酸乙酯的过程中，下列操作未涉及的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】乙酸乙酯的制备是乙醇浓硫酸和乙酸混合溶液加热生成，生成的乙酸乙酯混有乙酸、乙醇，通过饱和碳酸钠溶液吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯溶解度，利用分液的方法得的乙酸乙酯，蒸发皿是加热蒸发溶液得到晶体的仪器； 【详解】A．乙酸乙酯的制备是乙醇浓硫酸和乙酸混合溶液加热生成的，选择试管中加热，故A不选； B．图中是利用蒸发皿加热蒸发溶液得到溶质晶体的方法，在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，操作未涉及，故B选； C．饱和碳酸钠溶液吸收静置后，利用分液的方法分离，故C不选； D．生成的乙酸乙酯混有乙酸、乙醇，通过饱和碳酸钠溶液吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯溶解度，防止倒吸导气管不能深入溶液，故D不选； 故选：B。 7. 几种晶胞的结构示意图如下。下列说法不正确的是 A. 冰晶胞内水分子间以共价键结合 B. 金刚石晶体中碳原子与碳碳键个数的比为1∶2 C. 碘单质是分子晶体，碘单质在CCl4中比水中溶解度更大 D. 晶体的熔点大小为： 【答案】A 【解析】 【详解】A．共价键存在于分子内，水分子间为分子间作用力，即冰晶胞内水分子间以氢键结合，故A错误； B．金刚石晶体中，每个碳原子参与4条C—C的形成，每个C原子对一条C—C键的贡献是，故每个C原子形成4×=2条C—C键，即碳原子与碳碳键个数的比为1∶2，故B正确； C．碘和CCl4分子均为非极性分子，而水分子为极性分子，根据相似相溶，碘更易溶于四氯化碳，故C正确； D．晶体的熔点：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体，故金刚石、MgO、碘单质三种晶体的熔点顺序为：金刚石＞MgO＞碘单质＞冰，故D正确； 故选：A。 8. 谷氨酸单钠是味精的主要成分，利用发酵法制备该物质的流程如下。下列说法不正确的是 A. 可用碘水检验淀粉是否完全水解 B. 可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的种类 C. 1个谷氨酸分子中含有2个手性碳原子 D. “中和”时需严格控制 Na2CO3的用量 【答案】C 【解析】 【详解】A．淀粉遇碘变蓝色，所以可以用碘水检验淀粉是否完全水解，A正确； B．红外光谱仪主要检测物质所含的官能团的种类以及其所处的化学环境，可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的种类，B正确； C．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，谷氨酸中手性碳原子有，故1个谷氨酸分子中含有1个手性碳原子，C错误； D．谷氨酸中含有2个羧基，若Na2CO3过多，可能生成，故“中和”时需严格控制 Na2CO3的用量，D正确； 故选C。 9. 藿香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构如下。下列有关说法不正确的是 A. 属于芳香族化合物 B. 含有2种含氧官能团 C. 所有碳原子均处于同一平面 D. 1mol该有机物最多可与2mol NaOH发生反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．藿香蓟中含有苯环，属于芳香族化合物，A正确； B．藿香蓟的分子结构中含有酯基、醚键2种含氧官能团，B正确； C．藿香蓟的分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基，类比甲烷分子的空间构型可知，藿香蓟分子中所有碳原子不可能处于同一平面，C错误； D．藿香蓟的分子结构中含有酯基，因此其可以发生水解反应，其酯基是与酚形成的酯，1mol藿香蓟碱性条件下水解需要2molNaOH，D正确； 故选C。 10. weiss 利用光敏剂 QD 制备 2-环己基苯乙烯(c)的过程如图所示。下列有关说法正确的是 A. 只有b、c能使溴水褪色 B. 1mol b最多能与 4mol H2加成 C. a分子中碳原子杂化类型为sp和sp3 D a、b、c均易溶于水 【答案】B 【解析】 【详解】A．a中也含有碳碳双键，也能使溴水褪色，A错误； B．1mol b与氢气发生加成反应时，苯环消耗3mol，碳碳双键消耗1mol，故最多能与 4mol H2，B正确； C．a分子中碳碳双键上的碳原子为sp2杂化，单键上的碳原子为sp3杂化，C错误； D．a、b、c均不含亲水基，均难溶于水，D错误； 故选B。 11. 微生物电池可催化还原镀铬工业废水中的，且能为乙烯制备HOCH2CH2C1提供能量。下列说法正确的是 A. 气体b为O2 B. X极发生还原反应 C. 电解时，K+通过阳离子交换膜从右侧移向左侧 D. a极反应式为 CH3COOH + 2H2O-8e- =2CO2↑+8H+ 【答案】D 【解析】 【分析】由左图可知，a极失去电子为负极，乙酸发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为：CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2↑+8H+，b极为正极，电极反应式为+6e-+14H+=2Cr3++7H2O，生成的铬离子水解生成氢氧化铬，Cr3++3H2O=Cr(OH)3↓+3H+，电子由负极流向正极；根据右侧装置图可知，用铂作电极电解氯化钾溶液，左侧氯离子失电子被氧化为氯气，氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸氧化乙烯来制备2-氯乙醇，所以X电极为电解池的阳极，右侧Y电极为阴极，水得电子生成氢气和氢氧根离子，溶液中钾离子通过阳离子交换膜进入右侧，则推知气体b为氢气，据此分析解答。 【详解】A．由上述分析可知b为氢气，A项错误； B．X极为阳极，失电子发生氧化反应，B项错误； C．电解时，阳离子移向阴极，故K+通过阳离子交换膜从左侧移右侧，C项错误； D．a极失去电子为负极，乙酸发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为：CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2↑+8H+，D项正确； 答案选D。 12. 下列实验装置能达到实验目的是 A.装置用乙醇制取乙烯 B.装置验证溴乙烷发生消去反应 C.装置鉴别乙醇和乙醚 D.装置证明酸性：盐酸>碳酸>苯酚 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．用乙醇制备乙烯需控制反应温度为170℃，因此温度计应伸入液面以下，故A错误； B．乙醇具有挥发性，且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色，该装置不能验证溴乙烷发生消去反应，故B错误； C．乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气，乙醚不能和金属钠反应，该实验能鉴别乙醇和乙醚，故C正确； D．浓盐酸具有挥发性，要证明酸性：盐酸>碳酸>苯酚需在圆底烧瓶和试管之间增加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，故D错误； 故答案为：C。 13. 对羟基苯甲醛是一种用途极为广泛的有机合成中间体，其合成路线图如下所示。已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.94g (a)含有π键数目为 0.03NA B. NA个(b)分子完全生成(c)消耗11.2L O2 C. 0.5mol (c)含有的质子数为64NA D. 1mol (d)完全转化为(c)转移的电子数为4NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．a（）中不含π键，故0.94g (a)含有π键数目为0，A错误； B．11.2L O2未指明在标准状况下，不为0.5mol，故NA个(b)分子完全生成(c)消耗的O2不一定为11.2L，B错误； C．c 的分子式为，含有的质子数为，故0.5mol (c)含有的质子数为32.5NA，C错误； D．d转化为c的过程中，甲基被氧化为醛基，化合价升高4价，故1mol (d)完全转化为(c)转移的电子数为4NA，D正确； 故选D。 14. Cu2O晶胞如图所示，晶胞参数为a nm，M点坐标为(0，0，0)。下列说法正确的是 A. M是O，N是Cu B. 1个Cu2O晶胞含4个O2- C. 晶胞中2个O2-最近距离为a nm D. N点坐标为(0，1，0) 【答案】A 【解析】 【详解】A．由晶胞图知，M位于体心和顶点，含有个，N位于晶胞内，含有4个，M∶N=2∶4=1∶2，则M是O，N是Cu，A正确； B．由晶胞图知，O2-位于晶胞的顶角和体心，1个晶胞中共有O2-：个，B错误； C．由晶胞图知，O2-位于晶胞的顶角和体心，晶胞中2个O2-最近距离为体对角线的，为a nm，C错误； D．由晶胞图知，N原子位于晶胞的体对角线上，以A原子为起点，B原子位于体对角线的处，由A、C原子坐标可知B原子坐标的x=y=z=，故N点坐标为(，，)，D错误； 故选A。 15. 用0.1mol/L NaOH 溶液滴定 20.00 mL0.1 mol/L醋酸溶液，用酚酞作指示剂，滴定过程中溶液 pH 随加入的 NaOH 溶液体积的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. a 点溶液： B. b点溶液：，V1=20mL C. c点溶液：大于b点 D. 滴定过程中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．a点时，V(NaOH)=10mL，则反应结束后得到等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，此时溶液的pH＜7，表明对应的溶液中以CH3COOH的电离为主，强于CH3COO-水解，所以溶液中：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)，A正确； B．b点时，溶液的pH=7，则溶液中存在CH3COONa与CH3COOH，依据电荷守恒得 c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，而此溶液中c(H+)=c(OH-)，所以c(Na+)=c(CH3COO-)，20.00mL0.1mol/LNaOH溶液和20.00 mL0.1 mol/L醋酸溶液混合后溶液呈碱性，b点溶液呈中性，所以V1＜20mL，B错误； C．用NaOH溶液滴定醋酸溶液，随着NaOH溶液的加入，促进醋酸的电离，醋酸的电离程度增大，则c点n(CH3COO-)大于b点，C正确； D．醋酸和氢氧化钠的混合溶液中始终满足电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，D正确； 故答案选B。 16. 燃煤电厂锅炉尾气中含有 NO，可通过以下反应除去： 主反应： ； 副反应： (300℃ 以上发生)。 在其他条件一定时，反应相同时间内NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是 A. 升高温度可提高主反应中NO的平衡转化率 B. X点条件下，延长反应时间，NO的转化率能达到Y点的值 C. 关于 X、Y、Z 三点，主反应平衡常数： D. W 点对应反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．主反应的焓变均小于0，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO的平衡转化率减小，A项错误； B．据图可知X点的转化率低于相同温度下的Y点，说明测定转化率时X点还未达到平衡，反应时间足够长，NO的转化率能达到Y点的值，B项正确； C．主反应为放热反应，升高温度、平衡逆移，平衡常数减小，TY=TX<TZ，故KY=KX=>KZ，C项错误； D．据图可知W点的转化率低于相同温度下最大转化率，说明测定转化率时W点未达到平衡状态，D项错误； 答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共56 分。 17. 苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸。 反应原理： 制备装置及相关信息： 苯甲酸 相对分子质量 122 熔点 122.4℃ 水中溶解度 25℃：0.3g 95℃：69g 实验方法：将甲苯和KMnO4溶液加热回流一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。 （1）制备装置中仪器a的名称为_______，主要作用是_______。 （2）操作Ⅰ为_______，操作Ⅱ为_______，无水Na2SO4的作用是_______，无色液体A是_______。 （3）测定白色固体B 的熔点，发现其在 115℃开始熔化，达到 130℃时仍有少量不熔。推测白色固体B是苯甲酸与 _______的混合物，进一步提纯苯甲酸的方法为_______。 （4）提纯时，往往要洗涤苯甲酸，检验苯甲酸是否洗涤干净的操作是 _______。 （5）将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入 Cu(OH)2搅拌，过滤，滤液静置一段时间，可获得有机合成常用的催化剂苯甲酸铜，混合溶剂中乙醇的作用是_______ 。 （6）称取1.220g产品，配成100mL 甲醇溶液，每次移取 25.00mL 溶液。用 0.1000mol/L 的 KOH 标准溶液滴定，三次滴定平均消耗23.45mL的KOH标准溶液。产品中苯甲酸质量分数为_______(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 冷凝回流 （2） ①. 分液 ②. 蒸馏 ③. 除水 ④. 甲苯 （3） ①. KCl ②. 重结晶 （4）取最后一次洗涤液少许，加入硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，若生成白色沉淀，说明没有洗干净，反之则洗干净 （5）苯甲酸易溶于乙醇，将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中，可促进苯甲酸的溶解，使反应更充分 （6）93.8% 【解析】 【分析】一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如图流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯，苯甲酸能溶于水，甲苯不溶于水，互不相溶的液体采用分液方法分离，有机相中含有甲苯、水相中含有苯甲酸钾，有机相中的甲苯采用蒸馏方法得到无色液体A，A是甲苯；水相为KOH和苯甲酸钾的混合液，加入浓盐酸，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得白色固体B为苯甲酸和KCl的混合物。 【小问1详解】 根据装置图，制备装置中仪器a的名称为球形冷凝管，主要作用是冷凝回流。 【小问2详解】 操作Ⅰ把有机层和水层分开，则操作Ⅰ为分液；操作Ⅱ为有机相中分离出甲苯，方法为蒸馏，无水Na2SO4干燥剂，作用是除水，无色液体A是甲苯。 【小问3详解】 水相为KOH和苯甲酸钾的混合液，加入浓盐酸，生成苯甲酸和氯化钾，测定白色固体B 的熔点，发现其在 115℃开始熔化，达到 130℃时仍有少量不熔。推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物；将白色固体B加入水中，加热溶解，冷却，过滤，得到白色晶体和无色溶液，该方法为重结晶；进一步提纯苯甲酸的方法为重结晶。 【小问4详解】 苯甲酸固体上可能残留KCl，通过检验是否有Cl-来判断是否洗涤干净，方法为：取最后一次洗涤液少许，加入硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，若生成白色沉淀，说明没有洗干净，反之则洗干净； 【小问5详解】 苯甲酸易溶于乙醇，将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中，可促进苯甲酸的溶解，使反应更充分。 【小问6详解】 称取1.220g产品，配成100mL 甲醇溶液，每次移取 25.00mL 溶液。用 0.1000mol/L 的 KOH 标准溶液滴定，三次滴定平均消耗23.45mL的KOH标准溶液。消耗KOH的物质的量为0.1000mol/L×0.02345L=2.345×10−3mol，苯甲酸是一元弱酸，和氢氧化钾1：1反应，所以物质的量相同，实验样品中苯甲酸的物质的量为2.345×10−3mol×=9.38×10−3mol，产品中苯甲酸质量分数为。 18. 铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的氧化物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示： 已知：最高价铬酸根在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在；最高价钒酸根在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在。回答下列问题： （1）铬的基态价电子轨道表示式为_______。 （2）“煅烧”步骤钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其化学式分别为_____、_____。 （3）水浸渣中主要成分为_______，“沉淀”步骤调pH到弱碱性，所得滤渣Ⅰ为_______ 。 （4）“除硅磷”步骤所得滤渣Ⅱ成份为MgSiO3、MgNH4PO4，该步骤需控制溶液pH≈9以达到最好的除杂效果，原因是_______。 （5）“分离钒”步骤调pH 到弱酸性，若酸性太强，V2O5可溶于稀硫酸，反应的化学方程式为______。 （6）“还原”步骤中加入 Na2S2O5溶液还原，反应的离子方程式为_______。已知 25℃时，Cr(OH)3的，为了使 Cr3+沉淀完全，溶液的 pH 应调至_______。 【答案】（1） （2） ①. Na2CrO4 ②. NaVO3 （3） ①. SiO2、Fe2O3 ②. Al(OH)3 （4）若溶液pH<9时，磷酸根会与H+反应使其浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀，同时可能产生硅酸胶状沉淀不宜处理；若溶液pH>9时，会导镁离子生成氢氧化镁沉淀，不能形成MgSiO3沉淀，导致产品中混有杂质，同时溶液中铵根离子浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀，故pH≈9以达到最好的除杂效果 （5） （6） ①. ②. 5 【解析】 【分析】由题给流程可知，铬钒渣在氢氧化钠和空气中煅烧，将钒、铬、铝、硅、磷等元素转化为相应的最高价含氧酸盐，煅烧渣加入水浸取、过滤得到含有二氧化硅、氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将Al元素转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝滤渣和滤液；向滤液中加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀，过滤得到含有MgSiO3、MgNH4PO4的滤渣和滤液；向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将钒元素转化为五氧化二钒，过滤得到五氧化二钒和滤液；向滤液中焦亚硫酸钠溶液将铬元素转化为三价铬离子，调节溶液pH将铬元素转化为氢氧化铬沉淀，过滤得到氢氧化铬。 【小问1详解】 Cr 是24号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，则铬的基态价电子轨道表示式为：； 【小问2详解】 煅烧过程中，铬元素转化为铬酸钠，钒元素转化为偏钒酸钠，故答案为：Na2CrO4、NaVO3； 【小问3详解】 由分析可知，水浸渣中主要有二氧化硅、氧化铁；沉淀步骤调pH到弱碱性的目的是将Al元素转化为氢氧化铝沉淀，故答案为：Al(OH)3； 【小问4详解】 由分析可知，加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液的目的是将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀，若溶液pH<9时，磷酸根会与H+反应使其浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀，同时可能产生硅酸胶状沉淀不宜处理；若溶液pH>9时，会导镁离子生成氢氧化镁沉淀，不能形成MgSiO3沉淀，导致产品中混有杂质，同时溶液中铵根离子浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀，故pH≈9以达到最好的除杂效果； 【小问5详解】 若酸性太强，五氧化二钒会与硫酸发生反应生成，故化学方程式为：； 【小问6详解】 由题意可知，还原步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目的是将铬元素转化为铬离子，反应的离子方程式为:；当c(Cr3+)≤ 1×10-5mol·L-1时，可认为Cr3+沉淀完全，由于c(Cr3+)·[c(OH-)]3=Ksp[Cr(OH)3]，故c(OH-)===1×10-9mol·L-1，则c(H+)===1×10-5mol·L-1，即pH=-lg c(H+)=5。 19. 利用光催化技术可将太阳能转化为化学能。 （1）光催化可实现的净化 ①比较N、O元素第一电离能：N___________O(填“>”或“小于”)。 ②光催化还原可得到，从结构角度分析性质稳定的原因___________。 ③光催化氧化最终产物为硝酸盐，的空间结构是___________形。 （2）光催化和合成甲醇是转化利用最有前景的途径之一。比较甲醇分子中H-C-H与C-O-H的键角大小并解释原因___________。 （3）光催化可降解苯酚()。在紫外光的作用下催化剂表面有(羟基自由基)生成，可将苯酚氧化为和，该反应的方程式为___________。 （4）某含钛的复合型物质可作光催化剂，晶胞结构如图所示，边长均为。 ①基态钛原子的价层电子轨道表示式为___________。 ②晶体中每个钛原子周围与其距离最近且相等的氧原子的个数是___________。 ③表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为___________。 【答案】（1） ①. ＞ ②. 氮气分子中存在N≡N，键能大，键长短，分子结构稳定 ③. 平面三角形 （2）甲醇分子中C、O原子都为sp3杂化，但O原子中存在2个孤电子对，孤电子对与成键电子对间存在斥力，使得甲醇分子中H-C-H键角大于C-O-H的键角 （3）C6H6O+28•OH→6CO2+17H2O （4） ①. ②. 6 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①同周期主族元素，随着原子序数增大，第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素大，N原子的价层电子排布式为2s22p3，O原子的价层电子排布式为2s22p4，N原子的2p轨道为半满结构，较难失去电子，所以第一电离能：N＞O，故答案为：＞； ②氮气分子中存在N≡N，键能大，键长短，分子结构稳定，化学性质稳定，故答案为：氮气分子中存在N≡N，键能大，键长短，分子结构稳定； ③中N原子的价层电子对数为3+=3，为sp2杂化，没有孤电子对，空间构型为平面三角形，故答案为：平面三角形； 【小问2详解】 甲醇分子中C、O原子都为sp3杂化，但O原子中存在2个孤电子对，孤电子对与成键电子对间存在斥力，使得甲醇分子中H-C-H的键角大于C-O-H的键角，故答案为：甲醇分子中C、O原子都为sp3杂化，但O原子中存在2个孤电子对，孤电子对与成键电子对间存在斥力，使得甲醇分子中H-C-H的键角大于C-O-H的键角； 【小问3详解】 •OH可将苯酚氧化为H2O和CO2，反应的化学方程式为：C6H6O+28•OH→6CO2+17H2O，故答案为：C6H6O+28•OH→6CO2+17H2O； 【小问4详解】 ①Ti为22号元素，价层电子排布式为3d24s2，价层电子轨道表示式为，故答案为：； ②由晶胞图可知，距Ti原子最近且等距的O原子位于Ti原子的上下前后左右，共6个，故答案为：6； ③Ti原子位于顶点，个数为8×=1，O原子位于棱心，个数为12×=3，1个Co原子位于体心，晶胞质量为g=g，晶胞体积为(a×10-7)3cm3，晶体密度ρ===，故答案为：。 20. 近来有报道，碘代化合物F与化合物Ⅰ在Cr-Ni化下可以发生偶联反应，合成一种多官能团的化合物J，其合成路线如下： （1）指出D中含氧官能团，分析预测其可能的化学性质，完成下表： 官能团名称 可反应试剂 反应类型 _______ _______ _______ （2）物质G的名称_______。 （3）E→F的反应方程式_______。 （4）J的分子式_______。 （5）下列说法错误的是_______。 A. 一定条件下G能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀 B. 1mol H最多能与5mol H2发生加成反应 C. 试剂D与足量乙醇充分反应，转化率可以达到100% D. 物质J不能使酸性 KMnO4溶液褪色 （6）满足下列条件H同分异构体有_______种，写出其中一种的结构简式 _______。 ①遇FeCl3 发生显色反应；②苯环上有三个取代基。 （7）结合所学知识，仿照G合成I路线，以乙醇为原料制备1-丁醛_______。 【答案】（1） ①. 羧基 ②. 乙醇 ③. 酯化反应（取代反应） （2）苯甲醛 （3） （4）C15H20O3 （5）CD （6） ①. 10 ②. （7） 【解析】 【分析】A（丙烯）在氯气光照条件下发生取代反应生成B，B与NaCN、加热条件下发生取代反应生成C，C发生水解反应生成D，D与乙醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下生成E，可推知E为，E与HI发生加成反应生成F；G与CH3CHO在NaOH溶液中加热生成H，H与氢气发生加成反应生成I，F与I在催化剂条件下发生取代反应生成J，据此回答。 【小问1详解】 由图知，D中含氧官能团为羧基，能与乙醇发生酯化反应（取代反应）； 【小问2详解】 由图知，G的结构为，名称为苯甲醛； 【小问3详解】 由分析知，E与HI发生加成反应生成F，反应方程式为； 【小问4详解】 由J的结构式知，J的分子式为C15H20O3； 【小问5详解】 A. 由图知，G中含有醛基，在一定条件下能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀，A正确； B. 由图知，1mol H与氢气反应时，苯环上消耗3mol氢气，碳碳双键消耗1mol氢气，醛基消耗1mol氢气，故最多能与5mol H2发生加成反应，B正确； C. 试剂D与足量乙醇发生酯化反应时为可逆反应，转化率无法达到100%，C错误； D. 物质J中含有碳碳双键和醇羟基，能被酸性 KMnO4溶液氧化，故能使酸性 KMnO4溶液褪色，D错误； 故选CD； 【小问6详解】 满足①遇FeCl3 发生显色反应，含由酚羟基；②苯环上有三个取代基的H的同分异构体有，苯环上有三个取代基，且三个取代基不相同时，共10种； 【小问7详解】 仿照G合成I路线，以乙醇为原料制备1-丁醛的路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$