精品解析：上海市华东师范大学附属天山学校2023-2024学年高二下学期期末考试（等级班）化学试题

上海市华师大附属天山学校2023-2024学年高二下学期期末考试 化学试题(等级班) 可能用到的原子量：H1 C12 O16 N14 Na23 一、CO的综合利用 1. 在容积为密闭容器中发生反应。起始反应时和各为后达到化学平衡，测得为，下列有关反应速率的说法正确的是 A. 反应前内， B. 平衡后，升高温度，减小，增大 C. 达到平衡后，化学平衡常数 D. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 【答案】C 【解析】 【详解】A．10s后反应达到化学平衡时，氮气的物质的量为1mol，则5s时反应未达到平衡，反应前内，一氧化氮的反应速率大于=0.1 mol/(L·s)，故A错误； B．反应达到化学平衡后，升高温度，正、逆反应速率均增大，故B错误； C．10s后反应达到化学平衡时，氮气的物质的量为1mol，由方程式可知，平衡时一氧化氮、一氧化碳、氮气和二氧化碳的浓度分别为=1mol/L、=1mol/L、=0.5mol/L、=1mol/L，则反应的平衡常数K==0.5，故C正确； D．由方程式可知，该反应是反应物总能量大于生成物的放热反应，所以反应的正反应的活化能小逆反应的活化能，故D错误； 故选C。 2. 处理、回收是环境科学家研究的热点话题。用于处理大气污染物发生反应为：。上述反应分为两步进行： 第一步：； 第二步：，第二步反应不影响总反应达到平衡所用的时间。 下列说法不正确的是 A. 是该反应的催化剂，且参加了化学反应 B. 第一步中与的碰撞仅部分有效 C. 第二步反应速率大于第一步反应速率 D. 增大浓度可显著增大处理的速率 【答案】AD 【解析】 【详解】A．将第一步、第二步相加可得总反应，可以将消去Fe+，所以Fe+是该反应的催化剂，FeO+是中间产物，不是催化剂，A错误； B．由题意知，第二步反应不影响总反应达到平衡所用的时间，所以第二步为快反应，第一步为慢反应，则第一步中反应物之间的碰撞仅部分有效，B正确； C．第二步为快反应，第一步为慢反应，第二步反应速率大于第一步反应速率，C正确； D．根据题意，第二步反应不影响总反应达到平衡所用的时间，处理N2O的反应速率只与第一步反应有关系，CO在第二步反应中使用，则增大CO的浓度不能提高处理N2O的反应速率，D错误； 故选AD。 3. 在容积为的密闭容器中、充入和，在500℃下发生反应，，实验测得和的物质的量随时间变化如图所示： （1）下列措施不能使转化率增大的是___________。 A. 在原容器中再充入 B. 在原容器中再充入 C. 将水蒸气从体系中分离出 D. 使用更高效的催化剂 （2）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=_______mol/(L·min)。 （3）500℃该反应的平衡常数为___________；下图是改变温度时化学反应速率随时间变化示意图，若降低温度到400℃进行，达到平衡时，值___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）500℃条件下，测得某时刻，、、、浓度为则此时v正_______v逆(选填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1）B （2）0.225 （3） ① 5.3 ②. 增大 （4）< 【解析】 【小问1详解】 A．向原容器中再充入氢气，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，故不符合题意； B．向原容器中再充入二氧化碳，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，但二氧化碳的转化率减小，故符合题意； C．将水蒸气从体系中分离出来，生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，故不符合题意； D．使用更高效的催化剂可以加快反应速率，但化学平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，故不符合题意； 故选B； 【小问2详解】 由图可知，500℃条件下，10min反应达到平衡时，甲醇的物质的量为0.75mol，则由方程式可知，从反应开始到平衡，氢气的反应速率为=0.225 mol/(L·min)，故答案为：0.225； 【小问3详解】 由图可知，500℃条件下，10min反应达到平衡时，甲醇、二氧化碳的物质的量分别为0.75mol、0.25mol，则平衡时氢气和水蒸气的物质的量为3mol—0.75mol×3=0.75mol、0.75mol，反应的平衡常数K=≈5.3；由图可知，升高温度，正逆反应速率都增大，逆反应速率大于正反应速率，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，所以降低温度到400℃进行，达到平衡时，平衡常数增大，故答案为：5.3；增大； 【小问4详解】 由题意可知，500℃条件下反应进行时，反应的浓度熵Qc==6.25＞K=5.3，所以在500℃时反应向逆反应方向进行，逆反应速率大于正反应速率，故答案为：<。 二、水溶液中的离子反应与平衡 4. 下列能证明醋酸是弱酸的事实是 A. 将等体积等浓度醋酸溶液与氢氧化钡溶液混合后溶液呈碱性 B. 室温下，醋酸溶液 C 向其中加入溶液有气泡产生 D. 食醋有刺激性气味 【答案】B 【解析】 【详解】A．等体积等浓度的醋酸溶液与氢氧化钡溶液混合反应得到醋酸钡和氢氧化钡的混合溶液，氢氧化钡电离出的氢氧根离子使溶液呈碱性，则混合后溶液呈碱性不能说明醋酸是弱酸，故A不符合题意； B．室温下0,1mol/L醋酸溶液的pH为3说明醋酸在溶液中部分电离出醋酸根离子和氢离子，证明醋酸是弱酸，故B正确； C．醋酸溶液能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体，说明醋酸的酸性强于碳酸，但不能证明醋酸是弱酸，故C不符合题意； D．食醋有刺激性气味说明醋酸具有挥发性，但不能证明醋酸是弱酸，故D不符合题意； 故选B。 5. 已知室温下，醋酸、醋酸根离子在溶液中存在下列平衡： （1）室温下将醋酸溶液与醋酸钠溶液混合制得溶液甲，下列叙述正确的是___________。 A. 甲溶液的 B. 对甲进行微热，增大、减小 C. 甲溶液中有 D. 若在甲中加入的盐酸，则溶液中醋酸的会变大 （2）室温下，用的溶液分别滴定同浓度、体积均为的盐酸和醋酸溶液(用表示酸)，得到2条滴定曲线如图所示，下列说法正确的是___________。 A. 滴定醋酸的曲线是图1 B. 由图分析可得 C. D点对应的溶液中： D. 点对应的溶液中： 【答案】（1）C （2）C 【解析】 【小问1详解】 A．由题意可知，溶液A为等浓度的醋酸和醋酸钠的混合溶液，醋酸的电离常数大于醋酸根离子的水解常数，所以溶液中醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，溶液呈酸性，溶液pH小于7，故错误； B．醋酸的电离是吸热过程，醋酸根离子在溶液中的水解反应是吸热反应，所以对甲进行微热，电离平衡和酸碱平衡均右移，电离常数和水解常数均增大，故错误； C．由题意可知，溶液A为等浓度的醋酸和醋酸钠的混合溶液，醋酸的电离常数大于醋酸根离子的水解常数，所以溶液中醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，溶液中离子浓度的大小顺序为c(CH3COO﹣) ＞c(Na+)＞c(CH3COOH)，故正确； D．电离常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，则向A溶液中加入盐酸，醋酸的电离常数不变，故错误； 故选C； 【小问2详解】 盐酸与氢氧化钠溶液完全反应生成氯化钠和水，溶液呈中性，醋酸与氢氧化钠溶液反应生成醋酸钠和水，醋酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性，由图可知，图1中B点酸与氢氧化钠溶液完全反应时，溶液呈中性，则图1表示滴定盐酸的曲线；等浓度的醋酸完全反应时消耗氢氧化钠溶液的体积与盐酸完全反应时消耗氢氧化钠溶液的体积相等，则消耗氢氧化钠溶液的体积a=b； A．由分析可知，图1表示滴定盐酸的曲线，故错误； B．由分析可知，消耗氢氧化钠溶液的体积a=b，故错误； C．由分析可知，图2表示滴定醋酸的曲线，D点是醋酸和醋酸钠的混合溶液，溶液呈中性，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A﹣)+c(OH﹣)可知，溶液中离子浓度的关系为c(Na+)=c(A﹣)，故正确； D．由分析可知，图2表示滴定醋酸的曲线，E点为醋酸钠溶液，溶液呈碱性，溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A﹣)+c(OH﹣)可知，溶液中离子浓度的关系为c(Na+)＞c(A﹣)，故错误； 故选C。 6. 室温下，向的溶液中滴入的溶液，溶液由水电离出的氢离子浓度的负对数与所加溶液体积的关系如图所示： （1）溶液___________。 （2）点的溶质为___________，溶液呈___________(选填“酸”“碱”或“中”下同)性，溶液中离子浓度大小关系为___________。 （3）点的溶质为___________，溶液呈___________性，溶液中离子浓度大小关系为___________。 （4）点的溶质为___________，溶液呈___________性，的原因：___________。 【答案】（1）3 （2） ①. NaA和HA ②. 中 ③. c(Na+)=c(A—)＞c(H+)=c(OH—) （3） ①. NaA ②. 碱 ③. c(Na+)＞c(A—)＞c(OH—) ＞c(H+) （4） ①. NaA和NaOH ②. 碱 ③. A－对水电离的促进程度与OH－对水电离的抑制程度相同 【解析】 【分析】由图可知，室温下0.1mol/LHA溶液中水电离出的氢离子浓度为10-11mol/L，则HA溶液中氢离子浓度为mol/L=1×10-3 mol/L，M点为NaA和HA的混合溶液，溶液呈中性，水电离出的氢离子浓度最大的N点为NaA溶液，溶液呈碱性，P点为NaA和氢氧化钠的混合溶液，溶液呈碱性。 【小问1详解】 由分析可知，0.1mol/LHA溶液中氢离子浓度为mol/L=1×10-3 mol/L，则溶液的pH为3，故答案为：3； 【小问2详解】 由分析可知，M点为NaA和HA的混合溶液，溶液呈中性，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)可知，溶液中离子浓度的关系为c(Na+)=c(A-)＞c(H+)=c(OH-)，故答案为：NaA和HA；中；c(Na+)=c(A-)＞c(H+)=c(OH-)； 【小问3详解】 由分析可知，水电离出的氢离子浓度最大的N点为NaA溶液，溶液呈碱性，溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)可知，溶液中离子浓度的关系为c(Na+)＞c(A-)＞c(OH-) ＞c(H+)，故答案为：NaA；碱；c(Na+)＞c(A-)＞c(OH-) ＞c(H+)； 小问4详解】 由分析可知，P点为NaA和氢氧化钠的混合溶液，溶液呈碱性，NaA在溶液中水解促进水的电离，氢氧化钠在溶液中电离出的氢氧根离子抑制水的电离，所以水电离出的氢离子浓度为1×10-7 mol/L说明A-对水电离的促进程度与OH-对水电离的抑制程度相同，故答案为：NaA和NaOH；碱；A-对水电离的促进程度与OH-对水电离的抑制程度相同。 三、一种重要的有机弱酸——柠檬酸 柠檬酸是一种重要的工业原料，化学式可表示为H3Cit，属于三元弱酸。25℃时，柠檬酸的电离常数为：、、。 7. 25℃时，不同pH范围内，H3Cit、、和所占的比例(该微粒浓度与四种微粒浓度之和的比值)如下图所示，则其中代表的是___________。 A. X B. Y C. Z D. M 8. 25C时，0.1下列溶液中微粒的浓度关系正确的是___________。 A. Na3Cit溶液中， B. Na3Cit溶液中， C. NaH2Cit溶液中， D. Na2HCit溶液中， 9. 已知25℃时，碳酸的电离常数为：、。向NaHCO3溶液中加入NaH2Cit溶液，请写出反应的化学方程式___________。 【答案】7. C 8. B 9. NaH2Cit+NaHCO3=CO2↑+H2O+Na2HCit 【解析】 【7题详解】 随着溶液pH增大，柠檬酸H3Cit被碱中和依次生成H2Cit-、HCit2-和Cit3-，H3Cit所占比例减小，H2Cit-逐渐增大，达到最大后又逐渐减小，同时HCit2-逐渐增大，达到最大值，又减小，同时Cit3-，逐渐增大，X为H3Cit,Y为H2Cit-，Z为HCit2-，M为Cit3-，答案选C。 【8题详解】 A．根据电荷守恒，Na3Cit溶液中，[Na+]+[H+]=[OH-]+[H2Cit-]+2[HCit2-]+3[Cit3-]，故A错误； B．Na3Cit溶液显碱性，溶液中[OH-]＞[H+]，故B正确； C．NaH2Cit溶液中存在物料守恒，[Na+]=[H3Cit]+[H2Cit-]+[HCit2-]+[Cit3-]，故C错误； D．由图像可知，Na2HCit溶液显酸性，[OH-]＜[H+]，故D错误； 故答案为：B。 【9题详解】 已知25℃时，碳酸的电离常数为：Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11，柠檬酸的电离常数如下：Ka1=7.4×10-4、Ka2=1.7×10-5、Ka3=4.0×10-7，酸性强弱为：H3Cit＞H2Cit-＞H2CO3＞HCit2-＞，向NaHCO3溶液中加入NaH2Cit溶液，反应的化学方程式为：NaH2Cit+NaHCO3=CO2↑+H2O+Na2HCit。 10. 柠檬酸亚铁是一种高效补铁剂。利用硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3及少量CaO、Al2O3)制备柠檬酸亚铁的工艺流程如图。 已知常温下： ； （1）滤渣1为_______。(填化学式) （2）“沉铝”过程中，为了使铝充分沉淀的同时减少铁的损失，需要精确控制氨水的加入量。已知溶液中 认为已经沉淀完全。请计算：Al3+恰好沉淀完全时，溶液中=_______(写出计算过程，结果保留2位有效数字)计算过程：_______。 （3）“沉铁”过程需控制温度在35℃以下，可能原因是_______。 （4）“合成”过程中，需加入少量的抗氧化剂，下列试剂合适的是_______。 A. FeSO4 B. Fe C. Cu D. H2O2 【答案】（1）CaSO4 （2） ①. ②. Al3+恰好沉淀完全时， 故 （3）防止 NH4HCO3受热分解, 降低产率 (合理即可) （4）B 【解析】 【分析】向硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3及少量CaO、Al2O3)中加入硫酸酸浸会生成硫酸铁、硫酸钙、硫酸铝和水，硫酸钙微溶于水，过滤得滤渣1为硫酸钙，加入铁粉后，铁粉将铁离子还原为亚铁离子，过滤得滤渣2为铁粉，加入氨水调节pH使铝离子沉淀完全，加入NH4HCO3使亚铁离子沉淀完全，再加入柠檬酸合成得柠檬酸亚铁，据此分析。 【小问1详解】 由分析知，滤渣1为CaSO4； 【小问2详解】 Ksp[Al(OH)3]=[Al3+]×[OH-]3=1.3×10-33，已知溶液中[Al3+]≤10-5mol•L-1，认为已经沉淀完全，Al3+恰好沉淀时，溶液中[OH-]==mol/L5.1×10-10mol/L； 【小问3详解】 “沉铁”过程需控制温度在35℃以下，可能原因是：防止NH4HCO3受热易分解，降低产率； 【小问4详解】 “合成”过程中，加入柠檬酸与亚铁离子生成柠檬酸亚铁，亚铁离子易被氧化为铁离子，需加入少量的抗氧化剂Fe,可以防止亚铁离子被氧化，且不引入新的杂质，故答案为：B。 四、汽车尾气的净化和利用(共20分) 汽车尾气中的氮氧化物对环境有危害，可利用化学方法实现氮的转化，从而减少氮氧化物排放。 11. 化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A. 明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，可用于水的净化 B. 在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率 C. 电解NaCl饱和溶液，可制得金属钠 D. 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的△H<0 【答案】C 【解析】 【详解】A．明矾即KAl(SO4)2·12H2O其电离出的Al3+水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，可用于水的净化，A正确； B．由于Zn比Fe活泼，则在海轮外壳上镶入锌块，可以形成牺牲阳极的阴极保护法，从而可减缓船体的腐蚀速率，B正确； C．电解NaCl饱和溶液，反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，则得不到金属钠，应该电解熔融的氯化钠才可制得金属钠，C错误； D．2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行，由于该反应是一个气体体积减小反应即熵减的反应，则该反应的△H<0，D正确； 故答案为：C。 12. 测量大气中氮氧化物含量的一种方法如图所示： （1）通过测量荧光强度可获知的浓度，二者成正比，下列说法正确的是___________。 A. 可能为 B. 城市大气中氮氧化物主要来自雷电作用 C. 转化为(激发态)为氧化反应 D. 荧光强度越大，大气中含量越高 （2）在氮氧化物的转化过程中体现了___________性。 （3）、碳氢化合物和等均可在催化剂作用下，将转化为，和反应的化学方程式为___________。 【答案】（1）A （2）还原 （3）4NH3+6NO5N2+6H2O 【解析】 【分析】由题给流程可知，钼转化炉中发生的反应为催化剂作用下二氧化氮与一氧化碳或碳氢化合物和氨气反应生成一氧化氮，一氧化氮与臭氧反应生成氧气和激发态二氧化氮，激发态二氧化氮转化为基态二氧化氮时释放能量产生荧光。 【小问1详解】 A．由分析可知，生成气体X的反应为一氧化氮与臭氧反应生成氧气和激发态二氧化氮，则X为氧气，故正确； B．城市大气中氮氧化物主要来自汽车尾气等，故错误； C．激发态二氧化氮转化为基态二氧化氮时，没有新物质生成，属于物理变化，故错误； D．由题干信息可知，通过测量荧光强度可获知NO的浓度，二者呈正比，测得荧光强度越大，说明NO的含量越高，但NO是大气中氮氧化物在钼转化炉中反应后剩余的，故不能说明大气中NO含量越高，只能说明转化后NO的含量越高，故错误； 故选A； 【小问2详解】 由分析可知，钼转化炉中发生的反应为催化剂作用下二氧化氮与一氧化碳反应生成一氧化氮和二氧化碳，反应中碳元素的化合价升高被氧化，一氧化碳是反应的还原剂，表现还原性，故答案为：还原； 【小问3详解】 由图可知，氨气与一氧化氮的反应为催化剂作用下氨气和一氧化氮反应生成氮气和水，反应的化学方程式为4NH3+6NO5N2+6H2O，故答案为：4NH3+6NO5N2+6H2O。 13. 利用电解装置可以将尾气中的转化为尿素，其中碳元素的化合价为价，属于非电解质，工作原理如图。 （1）装置中离子交换膜是___________(“阴离子”或“阳离子”)交换膜反应一段时间后，阳极区的基本不变，结合化学用语解释原因为___________。 （2）有人设想以和为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示，电池正极的电极反应式是___________，A是___________。 （3）利用原电池工作原理测定汽车尾气中的浓度，其装置如图所示。该电池中可以在固体介质(固溶体)内自由移动，工作时的移动方向___________(填“从到”或“从到”)，负极发生的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. 阳离子 ②. 阳极反应式为H2-2e-=2H+，内外电路转移电荷数相等，电路中转移的电子的物质的量等于阳极生成的氢离子的物质的量，等于通过阳离子交换膜从阳极移向阴极的氢离子的物质的量 （2） ①. N2+6e-+8H+=2 ②. NH4Cl （3） ①. 从b到a ②. 【解析】 【小问1详解】 根据装置图，NO中氮元素化合价降低生成CO(NH2)2，所以通NO的电极为阴极，阴极反应式为，则通H2的电极为阳极，阳极氢气失电子生成氢离子，阳极反应式为H2-2e-=2H+，阴极消耗氢离子、阴极正电荷减少，阳极生成氢离子、阳极正电荷增多，所以装置中离子交换膜是阳离子交换膜；阳极反应式为H2-2e-=2H+，内外电路转移电荷数相等，电路中转移的电子的物质的量等于阳极生成的氢离子的物质的量，等于通过阳离子交换膜从阳极移向阴极的氢离子的物质的量，所以反应一段时间后，阳极区的pH基本不变； 【小问2详解】 该装置中氢气失去电子，在负极发生氧化反应，氮气得到电子，在正极发生还原反应，则正极的电极反应为：N2+6e-+8H+=2，正极生成铵根离子，电解质中有HCl，因此A是NH4Cl； 【小问3详解】 该电池中通空气的电极为正极，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，因此O2−由电极b向电极a移动；该装置中CO为燃料，在负极(即a极)通入，失电子发生氧化反应，电极反应为：。 五、秸秆的再利用(共20分) 秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质。秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要意义。 14. 下列检验或除杂方法正确的是 A. 向中加入少量溶液有淡黄色沉淀生成说明含有溴原子 B. 向淀粉溶液量加入稀硫酸，加热几分钟，冷却后先加入中和稀硫酸再加入新制悬浊液，加热，若没有砖红色沉淀生成，说明淀粉没有水解成葡萄糖 C. 向中滴入酸性溶液，若紫色褪去，说明其中含有碳碳双键 D. 欲除去苯中混有的苯酚，向混合液中加入浓溴水，充分反应后过滤 【答案】B 【解析】 【详解】A．是非电解质，不能与硝酸银溶液反应，故A错误； B．葡萄糖在碱性条件下能与新制氢氧化铜悬浊液共热反应生成氧化亚铜砖红色沉淀，酸性条件下不能反应，所以检验淀粉水解程度时，应先加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸，再加入新制氢氧化铜悬浊液加热，若没有砖红色沉淀生成，说明淀粉没有水解成葡萄糖，故B正确； C．丙烯醛分子中的碳碳双键和醛基都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则溶液紫色褪去不能说明其中含有碳碳双键，故C错误； D．三溴苯酚不溶于水，但溶于有机溶剂，所以不能用浓溴水除去苯中混有的苯酚，故D错误； 故选B。 15. 我国于2008年起禁止农民焚烧秸秆，下列不属于焚烧秸秆的危害为 A. 温室效应 B. 酸雨 C. 可吸入颗粒物超标 D. 臭氧空洞 【答案】BD 【解析】 【详解】焚烧秸秆的主要成分为纤维素，燃烧时产生的二氧化碳会形成温室效应、产生的烟尘会导致可吸入颗粒物超标，没有二氧化硫和氮的氧化物生成，不可能形成酸雨和臭氧空洞，故选BD。 16. 如图所示是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线，回答下列问题： （1）D生成的反应类型为___________ A. 加成 B. 消去 C. 取代 D. 化合 （2）为碳碳双键顺反异构化反应，根据A和B系统命名，写出B的结构简式___________。(结构简式需准确表示相关立体构型) （3）写出由生成的化学方程式为___________。 （4）的分子式为___________，二取代芳香化合物是的同分异构体，与足量碳酸氢钠溶液反应生成，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为___________。 （5）参照上述合成路线，以己二烯和原料(无机试剂任选)，设计制备对苯二甲酸的合成路线：___________。 【答案】（1）B （2） （3）+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n—1)H2O （4） ①. C10H10O4 ②. （5） 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，秸秆发生生物催化反应生成，催化剂作用下发生构型转化生成，则B为；酸性条件下与甲醇共热发生酯化反应生成，则C为；与乙烯共热发生加成反应生成，催化剂作用下共热发生消去反应生成，催化剂作用下与乙二醇发生缩聚反应生成，则PET的结构简式为；催化剂作用下与氢气发生加成反应生成，催化剂作用下与1，4—丁二醇发生缩聚反应生成，则聚酯G为。 【小问1详解】 由分析可知，D生成E的反应为催化剂作用下共热发生消去反应生成，故选B； 【小问2详解】 由分析可知，B的结构简式为，故答案为：； 【小问3详解】 由分析可知，F生成G的反应为催化剂作用下与1，4—丁二醇发生缩聚反应生成和水，反应的化学方程式为+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n—1)H2O，故答案为：+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n—1)H2O； 【小问4详解】 有结构简式，的分子式为C10H10O4；二取代芳香化合物W是E的同分异构体，0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44g二氧化碳，说明W分子中含有2个羧基，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为，故答案为：C10H10O4；； 【小问5详解】 由有机物的转化关系可知，以己二烯和乙烯原料制备对苯二甲酸的合成步骤为与乙烯共热发生加成反应生成，共热发生消去反应生成，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成对苯二甲酸，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 上海市华师大附属天山学校2023-2024学年高二下学期期末考试 化学试题(等级班) 可能用到的原子量：H1 C12 O16 N14 Na23 一、CO的综合利用 1. 在容积为密闭容器中发生反应。起始反应时和各为后达到化学平衡，测得为，下列有关反应速率的说法正确的是 A. 反应前内， B. 平衡后，升高温度，减小，增大 C. 达到平衡后，化学平衡常数 D. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 2. 处理、回收是环境科学家研究的热点话题。用于处理大气污染物发生反应为：。上述反应分为两步进行： 第一步：； 第二步：，第二步反应不影响总反应达到平衡所用的时间。 下列说法不正确的是 A. 是该反应的催化剂，且参加了化学反应 B. 第一步中与的碰撞仅部分有效 C. 第二步反应速率大于第一步反应速率 D. 增大浓度可显著增大处理的速率 3. 在容积为的密闭容器中、充入和，在500℃下发生反应，，实验测得和的物质的量随时间变化如图所示： （1）下列措施不能使转化率增大的是___________。 A. 原容器中再充入 B. 在原容器中再充入 C. 将水蒸气从体系中分离出 D. 使用更高效的催化剂 （2）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=_______mol/(L·min)。 （3）500℃该反应的平衡常数为___________；下图是改变温度时化学反应速率随时间变化示意图，若降低温度到400℃进行，达到平衡时，值___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）500℃条件下，测得某时刻，、、、浓度为则此时v正_______v逆(选填“>”“<”或“=”)。 二、水溶液中的离子反应与平衡 4. 下列能证明醋酸是弱酸的事实是 A. 将等体积等浓度的醋酸溶液与氢氧化钡溶液混合后溶液呈碱性 B. 室温下，醋酸溶液 C. 向其中加入溶液有气泡产生 D. 食醋有刺激性气味 5. 已知室温下，醋酸、醋酸根离子在溶液中存在下列平衡： （1）室温下将醋酸溶液与醋酸钠溶液混合制得溶液甲，下列叙述正确的是___________。 A. 甲溶液的 B. 对甲进行微热，增大、减小 C. 甲溶液中有 D. 若在甲中加入的盐酸，则溶液中醋酸的会变大 （2）室温下，用的溶液分别滴定同浓度、体积均为的盐酸和醋酸溶液(用表示酸)，得到2条滴定曲线如图所示，下列说法正确的是___________。 A. 滴定醋酸的曲线是图1 B. 由图分析可得 C. D点对应的溶液中： D. 点对应的溶液中： 6. 室温下，向的溶液中滴入的溶液，溶液由水电离出的氢离子浓度的负对数与所加溶液体积的关系如图所示： （1）溶液___________。 （2）点的溶质为___________，溶液呈___________(选填“酸”“碱”或“中”下同)性，溶液中离子浓度大小关系为___________。 （3）点的溶质为___________，溶液呈___________性，溶液中离子浓度大小关系为___________。 （4）点的溶质为___________，溶液呈___________性，的原因：___________。 三、一种重要的有机弱酸——柠檬酸 柠檬酸是一种重要工业原料，化学式可表示为H3Cit，属于三元弱酸。25℃时，柠檬酸的电离常数为：、、。 7. 25℃时，不同pH范围内，H3Cit、、和所占的比例(该微粒浓度与四种微粒浓度之和的比值)如下图所示，则其中代表的是___________。 A. X B. Y C. Z D. M 8. 25C时，0.1下列溶液中微粒的浓度关系正确的是___________。 A. Na3Cit溶液中， B. Na3Cit溶液中， C. NaH2Cit溶液中， D. Na2HCit溶液中， 9. 已知25℃时，碳酸的电离常数为：、。向NaHCO3溶液中加入NaH2Cit溶液，请写出反应的化学方程式___________。 10. 柠檬酸亚铁是一种高效补铁剂。利用硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3及少量CaO、Al2O3)制备柠檬酸亚铁的工艺流程如图。 已知常温下： ； （1）滤渣1为_______。(填化学式) （2）“沉铝”过程中，为了使铝充分沉淀的同时减少铁的损失，需要精确控制氨水的加入量。已知溶液中 认为已经沉淀完全。请计算：Al3+恰好沉淀完全时，溶液中=_______(写出计算过程，结果保留2位有效数字)计算过程：_______。 （3）“沉铁”过程需控制温度在35℃以下，可能原因是_______。 （4）“合成”过程中，需加入少量的抗氧化剂，下列试剂合适的是_______。 A FeSO4 B. Fe C. Cu D. H2O2 四、汽车尾气的净化和利用(共20分) 汽车尾气中的氮氧化物对环境有危害，可利用化学方法实现氮的转化，从而减少氮氧化物排放。 11. 化学在生产和日常生活中有着重要应用。下列说法不正确的是 A. 明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，可用于水的净化 B. 在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率 C. 电解NaCl饱和溶液，可制得金属钠 D. 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的△H<0 12. 测量大气中氮氧化物含量的一种方法如图所示： （1）通过测量荧光强度可获知的浓度，二者成正比，下列说法正确的是___________。 A. 可能为 B. 城市大气中氮氧化物主要来自雷电作用 C. 转化为(激发态)为氧化反应 D. 荧光强度越大，大气中含量越高 （2）在氮氧化物的转化过程中体现了___________性。 （3）、碳氢化合物和等均可在催化剂作用下，将转化为，和反应的化学方程式为___________。 13. 利用电解装置可以将尾气中的转化为尿素，其中碳元素的化合价为价，属于非电解质，工作原理如图。 （1）装置中离子交换膜是___________(“阴离子”或“阳离子”)交换膜反应一段时间后，阳极区的基本不变，结合化学用语解释原因为___________。 （2）有人设想以和为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示，电池正极的电极反应式是___________，A是___________。 （3）利用原电池工作原理测定汽车尾气中的浓度，其装置如图所示。该电池中可以在固体介质(固溶体)内自由移动，工作时的移动方向___________(填“从到”或“从到”)，负极发生的电极反应式为___________。 五、秸秆的再利用(共20分) 秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质。秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要意义。 14. 下列检验或除杂方法正确的是 A 向中加入少量溶液有淡黄色沉淀生成说明含有溴原子 B. 向淀粉溶液量加入稀硫酸，加热几分钟，冷却后先加入中和稀硫酸再加入新制悬浊液，加热，若没有砖红色沉淀生成，说明淀粉没有水解成葡萄糖 C. 向中滴入酸性溶液，若紫色褪去，说明其中含有碳碳双键 D. 欲除去苯中混有的苯酚，向混合液中加入浓溴水，充分反应后过滤 15. 我国于2008年起禁止农民焚烧秸秆，下列不属于焚烧秸秆的危害为 A. 温室效应 B. 酸雨 C. 可吸入颗粒物超标 D. 臭氧空洞 16. 如图所示是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线，回答下列问题： （1）D生成的反应类型为___________ A. 加成 B. 消去 C. 取代 D. 化合 （2）为碳碳双键顺反异构化反应，根据A和B系统命名，写出B的结构简式___________。(结构简式需准确表示相关立体构型) （3）写出由生成的化学方程式为___________。 （4）的分子式为___________，二取代芳香化合物是的同分异构体，与足量碳酸氢钠溶液反应生成，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为___________。 （5）参照上述合成路线，以己二烯和原料(无机试剂任选)，设计制备对苯二甲酸的合成路线：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$