精品解析：浙江省北斗联盟2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题

2023学年第二学期北斗联盟期中联考 高二年级化学学科试题 考生须知： 1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟； 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效； 4.考试结束后，只需上交答题纸。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 Si-28 Cu-64 选择题部分 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1. 下列物质属于电解质的是 A. 酒精 B. NaOH C. 铁丝 D. NH3 2. SO2是一种重要的氧化物，下列说法错误的是 A. 葡萄酒中添加适量二氧化硫的作用是漂白杀菌 B. SO2可使酸性KMnO4溶液褪色 C. SO2属于酸性氧化物 D. SO2的排放会导致酸雨 3. 下列化学用语描述正确的是 A. HCl的电子式： B. 氨气分子中氮原子为sp3杂化 C. 的名称：3－甲基丁烷 D. Cl－Cl的p－pσ键电子云图形： 4. 化学与科技、生活密切相关。下列叙述中正确是 A. 杭州亚运会吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片主要成分为二氧化硅 B. 碳酸钠与硫酸铝可以发生双水解，用于制作泡沫灭火器 C. 储氢合金储存氢气的过程是物理变化 D. 次氯酸具有强氧化性，可以用于杀菌消毒 5. 对于方程式3SiO2+6C+2N2=Si3N4+6CO，下列说法正确的是 A. CO是还原产物 B. 每生成1.4gSi3N4转移0.12mol电子 C. Si3N4属于传统硅酸盐材料 D. 氧化剂和还原剂的物质的量比为3∶2 6. 下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是 A.用于盛放KMnO4溶液 B.研究浓度对化学平衡的影响 C.制备少量NaClO D.加热FeCl3溶液得到无水FeCl3固体 A. A B. B C. C D. D 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 碳酸镁与稀盐酸反应：CO+2H+=CO2↑+2H2O B. 用铁作阳极电解饱和NaCl溶液：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ C. CuCl2溶液与过量氨水反应：Cu2++4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O D. 8. 下列关于有机物描述正确的是 A. 用红外光谱可确定有机物官能团等信息 B. 乙烯与苯均能与溴水发生加成反应 C. 有机物的所有原子均处于同一平面 D. 煤的气化、液化、干馏均属于物理过程 9. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 10L0.1mol•L-1Na2S溶液中，S2-和HS-的数目之和为NA B. 1mol[Cu(H2O)4]2+中σ键的个数为12NA C. 粗铜冶炼过程中每消耗2NA电子，阳极质量减轻64g D. 0.1molNa2O2固体与足量的H2O充分反应，转移0.2NA个电子 10. 前四周期的A、B、C、D四种元素，原子序数依次增大。A元素的价层电子排布式为nsnnpn+1，元素B最外层电子数是其内层的3倍，C元素是地壳中含量最多的金属元素，D元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，下列说法不正确的是 A. 第一电离能A＞B B. 简单氢化物的稳定性A＜B C. 工业上通过电解C元素的氯化物获得C单质 D. 基态D原子未成对电子数目为4 11. 一种天然气报警器的工作原理如图，固体电解质可以传递O2-，当甲烷浓度升高时，与空气形成燃料电池触发报警器。报警器起作用时，下列选项中错误的是 A. 电极采用多孔结构的目的是更好的捕获甲烷与空气 B. 固体熔融电解质中的O2-向多孔电极b移动 C. 负极电极反应式为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O D. 当有0.8g甲烷参与反应时，固体电解质中传递O2-的物质的量为0.2mol 12. 下列关于物质的结构或性质的描述不正确的是 A. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构 B. COCl2结构如图：，其C=O与C－Cl间的排斥大于两个C－Cl间的排斥力 C. 酸性：CF3COOH＞CCl3COOH，是因为－CF3基团的吸电子作用比－CCl3基团更强 D. 阳离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键 13. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数 弱酸 氢氟酸 碳酸(H2CO3) 草酸(H2C2O4) 电离平衡常数/25℃ 6.6×10-4 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka1=5.2×10-2 Ka2=5.4×10-5 Ksp(CaC2O4)=2.4×10-9。则下列有关说法正确的是 A. 0.1mol/LNaHC2O4溶液pH＞7 B. 溶液pH由小到大为NaHC2O4、NaF、Na2CO3 C. 用NaOH溶液中和一定量的H2C2O4溶液至呈中性时，溶液中HC2O＜C2O D. 往20mL0.1mol/LNaHC2O4溶液中滴加60mL0.1mol/LCaCl2溶液，最后溶液中c(C2O)=4.0×10-8mol/L 14. 乙烯氢化的热化学方程式为C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)；△H=akJ•mol-1，使用不同含Au催化剂的反应历程如图所示，下列说法正确的是 A. 1molC2H6(g)的能量大于1molC2H4(g)与1molH2(g)具有的能量之和 B. 该反应在低温条件进行的更加充分 C. 相应的焓变：催化剂AuF小于催化剂 D. 过渡态物质的稳定性：过渡态1大于过渡态2 15. CuCl可用作有机合成的催化剂，其难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺流程如图所示： 下列说法正确的是 A. 步骤①，为加快海绵铜的溶解速度，可将其进行大火持续加热 B. 步骤③主要离子方程式：H2O+2Cu2+++2Cl-=CuCl↓++2H+ C. 步骤⑤包括酸洗、水洗两步操作，其中酸洗可采用浓盐酸洗涤 D. CuCl中铜原子达到稳定结构，故可以采取高温烘干的方式 16. 下列实验中，依据实验操作及现象得出的结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 铁与溴单质充分反应后滴入K3[Fe(CN)6]溶液 生成蓝色沉淀 Fe与Br2反应生成二价铁 B 向FeS固体滴加稀盐酸 有气体产生 非金属性Cl＞S C 将2mL0.5mol/L的CuCl2溶液加热后置于冷水中，观察现象 溶液由黄绿色变为蓝绿色 [Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O，降温平衡向逆方向移动 D 向CH3COONa和NaI的混合溶液中，滴加少量AgNO3溶液 生成黄色沉淀 Ksp(AgI)＜Ksp(CH3COOAg) A. A B. B C. C D. D 非选择题部分 17. 硫的矿物质原料丰富、种类繁多。请回答： （1）写出基态S原子核外电子排布式______。 （2）S单质有很多同素异形体，其中最著名的是S2、S8分子。 ①下列说法正确的是______。 A.－SH(巯基)中氢原子的活泼性比－OH(羟基)弱 B.S2分子内S－S键长小于S8中S－S键长 C. 中心原子的杂化方式为sp3杂化 D.S8分子呈直线形 ②已知两根S－S键的键能大于一根S=S键的键能，判断相同条件下S2与S8分子的稳定性S2______S8(填“＞”或“＜”)。 （3）某含S矿物晶胞结构如图所示。 ①其化学式为______。 ②Cu原子的配位数______。 18. 19世纪Kolbe用无机物合成醋酸，用事实支持了维勒的结论，合成方法如图所示： B的分子式为S2Cl2，B分子中每个原子均达到8电子结构。 （1）B的结构式为______。 （2）下列说法正确的是______。 A. 化合物S2Cl2为极性分子 B. Cl2C=CCl2属于不饱和烃 C. CCl4属于氯代烃，易水解 D. 流程中三氯乙酸与H2发生了加成反应 （3）写出流程中反应②的化学方程式______。 （4）在相同温度下，三氯乙酸的Ka大于CH3COOH的Ka原因是______。 （5）B在水中缓慢水解会产生两种有刺激性气味的气体，设计实验检验这两种气体______。 19. 工业上可采用丙烯氨氧化法制丙烯腈，其中丙烯原料通过丙烷脱氢获取。丙烷脱氢过程中可能发生的反应有： 主反应：①C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) 副反应：②C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g) ③C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) ④C3H8(g)+H2(g)C2H6(g)+CH4(g) （1）气相体系的平衡常数常用Kp表示[对于气相反应，用某组分B的平衡分压p(B)代替物质的量浓度c(B)也可以表示平衡常数，记作Kp]，p(B)=p•x(B)，p为体系总压，x(B)为平衡体系中B的物质的量分数。恒压(设为p)、恒温条件下，在密闭容器中通入amol丙烷发生主反应，平衡时，测得丙烷的脱氢转化率为x，计算Kp=______。(用含p的字母表示) （2）丙烷脱氢主、副反应平衡常数Kp与温度T的关系如图1所示。 ①判断主反应能够自发的条件______。(填“高温”或“低温”) ②常压下，丙烷脱氢的平衡转化率y与温度T、水烃比M的关系如图2所示。工业生产实际采用恒压条件下，充入高温水蒸气的办法提高丙烷的平衡转化率，分析高温水蒸气能够提高平衡转化率的原因______。 （3）工业生产中常引入氧化剂CO2，发生反应⑤H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) △H=-41kJ•mol-1。如表为反应气中C3H8/CO2配比对丙烷转化率、产物选择性及丙烯收率的影响。 C3H8/CO2(mol) C3H8转化率(mol%) 选择性(mol%) C3H6收率(mol%) CH4 C2H6+CH4 C3H6 1/1.3 14.8 14.9 0 85.1 12.6 1/2.4 23.2 17.2 0 82.8 19.2 1/3.6 22.8 16.5 0 83.5 19.1 1/6.8 18.0 39.7 0 60.3 10.9 下列说法不正确的是______。 A. 引入氧化剂CO2可消耗部分脱氢产物H2，从而提高了丙烷的转化率和丙烯的选择性和收率 B. 引入氧化剂CO2可降低反应的能耗 C. CO2在高温下可有效抑制催化剂表面的积碳反应，有利于催化剂活性的保持 D. 高温条件下，更有利于主反应发生，提高了丙烯的选择性 （4）丙烯氨氧化法制丙烯腈，原料氨的合成可在常压下用电化学方法实现。以H2O和N2为原料，熔融NaOH－KOH为电解质，纳米Fe2O3做催化剂，在250℃和常压下电化学合成氨。阴极区发生的变化可视为按两步进行，请补充完整。电极反应式______和2Fe+3H2O+N2=Fe2O3+2NH3。 20. 硫化钠(Na2S)俗称硫化碱，是一种基本的化工原料，在多个行业有着广泛的用途。某实验小组模拟工业上炭还原芒硝(Na2SO4•10H2O)的方法制备硫化钠，流程图如图： 已知：I.原料中炭过量 Ⅱ.BaS易溶于水，部分难溶物的溶度积常数如下： Ksp(BaSO3)=5.0×10-10，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10，Ksp(BaCO3)=2.6×10-9，Ksp(CaSO3)=3.1×10-7，Ksp(CaSO4)=4.9×10-5，Ksp(CaCO3)=3.4×10-9 （1）步骤②“煅烧”时盛装药品用到的仪器是______。 （2）填写滤液处理过程中的空白步骤的操作“⑤加入浓氢氧化钠溶液、______、______”。 （3）写出步骤②“煅烧”时主要反应化学方程式______。 （4）步骤(3)“浸取”过程中，需选择合适的试剂去除Na2S中的Na2SO3、Na2CO3、Na2SO4等杂质，下列试剂可以作为浸取剂的是______。 A.稀硫酸 B.BaS和水 C.CaS和水 （5）下列说法正确的是______。 A. 步骤⑤加入浓氢氧化钠溶液的目的是为了抑制Na2S水解 B. 步骤②③④⑤⑥均需使用玻璃棒 C 步骤⑥中洗涤操作可以选择水作洗涤剂 D. 欲获得更为纯净的产品，需进行重结晶操作获取 （6）废水中的汞常用Na2S除去，汞的去除率与溶液pH和Na2S实际用量与理论用量比值x的关系如图所示。为使除汞达到最佳效果，应控制的条件是______。 21. 化合物A(C2H2)为重要的有机化工原料。由A制备E(聚乙烯醇缩丁醛)和F(顺式聚异戊二烯)的合成路线(部分反应条件和其他产物略去)如图所示： 请回答： （1）化合物D的官能团名称是______。 （2）化合物F的结构简式是______。 （3）下列说法正确的是______。 A. 相同质量的化合物A和苯在氧气中充分燃烧，消耗氧气的物质的量相同 B. 反应①、④、⑤、⑥、⑧反应类型均为加成反应 C. 反应④、⑦另一种产物均为水 D. 化合物C可溶于水 （4）写出反应②的化学方程式______。 （5）已知化合物A在一定条件下可以合成苯，设计以化合物A合成塑料PS(聚苯乙烯)的路线(用流程图表示，无机试剂任选)______。 （6）写出同时符合下列条件的异戊二烯()的同分异构体的结构简式______。 ①结构中只有一个环状结构 ②经1H－NMR谱检测表明：分子中共有3种不同化学环境的氢原子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023学年第二学期北斗联盟期中联考 高二年级化学学科试题 考生须知： 1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟； 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效； 4.考试结束后，只需上交答题纸。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 Si-28 Cu-64 选择题部分 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1. 下列物质属于电解质的是 A. 酒精 B. NaOH C. 铁丝 D. NH3 【答案】B 【解析】 【详解】A．酒精是乙醇的俗称，酒精是在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物，属于非电解质，A项不符合题意； B．NaOH是在水溶液和熔融状态下都能导电的化合物，属于电解质，B项符合题意； C．铁丝是金属单质，既不属于电解质、也不属于非电解质，C项不符合题意； D．NH3的水溶液虽然能导电，但导电的离子不是NH3自身电离产生的，NH3属于非电解质，D项不符合题意； 答案选B。 2. SO2是一种重要的氧化物，下列说法错误的是 A. 葡萄酒中添加适量二氧化硫的作用是漂白杀菌 B. SO2可使酸性KMnO4溶液褪色 C. SO2属于酸性氧化物 D. SO2的排放会导致酸雨 【答案】A 【解析】 【详解】A．在葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用；同时二氧化硫又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味，A项错误； B．SO2具有还原性，能将酸性KMnO4溶液还原，使酸性KMnO4溶液褪色，B项正确； C．SO2是能与碱反应生成盐和水氧化物，属于酸性氧化物，C项正确； D．SO2的排放会形成硫酸型酸雨，D项正确； 答案选A。 3. 下列化学用语描述正确的是 A. HCl的电子式： B. 氨气分子中氮原子为sp3杂化 C. 的名称：3－甲基丁烷 D. Cl－Cl的p－pσ键电子云图形： 【答案】B 【解析】 【详解】A．HCl为共价化合物，H、Cl原子间形成共价键，电子式为，A不正确； B．氨气分子中，氮原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，B正确； C．烷烃命名时，从靠近取代基的一端开始编号，则的名称：2－甲基丁烷，C不正确； D．Cl－Cl共价键是由两个Cl原子的3p轨道相互重叠而成，则p－pσ键电子云图形应为对称结构，D不正确； 故选B。 4. 化学与科技、生活密切相关。下列叙述中正确的是 A. 杭州亚运会吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅 B. 碳酸钠与硫酸铝可以发生双水解，用于制作泡沫灭火器 C. 储氢合金储存氢气的过程是物理变化 D. 次氯酸具有强氧化性，可以用于杀菌消毒 【答案】D 【解析】 【详解】A．芯片的主要成分为硅，二氧化硅用于生产光导纤维，A不正确； B．碳酸钠与硫酸铝可以发生双水解，但碳酸钠的碱性强，具有较强的腐蚀性，制作泡沫灭火器，通常采用碳酸氢钠，B不正确； C．利用储氢合金储存氢气时，储氢时合金与氢气反应生成金属氢化物，释氢时金属氢化物再分解，两过程均是化学变化，C不正确； D．次氯酸具有强氧化性，能使蛋白质变性，可以用于杀菌消毒，D正确； 故选D。 5. 对于方程式3SiO2+6C+2N2=Si3N4+6CO，下列说法正确的是 A. CO是还原产物 B. 每生成1.4gSi3N4转移0.12mol电子 C. Si3N4属于传统硅酸盐材料 D. 氧化剂和还原剂的物质的量比为3∶2 【答案】B 【解析】 【详解】A．在反应中，C由0价升高到+2价，则CO是氧化产物，A错误； B．由反应方程式可建立关系式：Si3N4～12e-，每生成1.4gSi3N4(物质的量为0..01mol)转移电子的物质的量为0.01mol×12=0.12mol，B正确； C．传统硅酸盐材料通常包括水泥、玻璃、陶瓷，Si3N4属于新型无机非金属材料，C错误； D．该反应中，氧化剂是N2，还原剂是C，氧化剂和还原剂的物质的量比为2∶6=1:3，D错误； 故选B。 6. 下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是 A.用于盛放KMnO4溶液 B.研究浓度对化学平衡的影响 C.制备少量NaClO D.加热FeCl3溶液得到无水FeCl3固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．高锰酸钾具有强氧化性，能腐蚀橡胶管，因此盛装高锰酸钾溶液应选用酸式滴定管，A错误； B．增大KSCN溶液的浓度，溶液的颜色变深，因此该方案可以用于研究浓度对化学平衡的影响，B正确； C．Cl-在阳极失去电子得到Cl2，水在阴极得到电子产生NaOH，Cl2与NaOH很难接触反应，应该将正负极换一下，才能让Cl2上逸，与NaOH发生反应:2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl十H2O，制备少量NaC1O，C错误； D．FeCl3能发生水解，直接蒸发FeCl3溶液可能得到Fe(OH)3而非FeCl3固体，正确的做法是在HCl气流中进行蒸发，D错误； 答案选B。 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 碳酸镁与稀盐酸反应：CO+2H+=CO2↑+2H2O B. 用铁作阳极电解饱和NaCl溶液：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ C. CuCl2溶液与过量氨水反应：Cu2++4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．MgCO3微溶于水，应该写化学式，反应离子方程式应该为：MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑，A错误； B．Fe是活性电极，在阳极上Fe失去电子被氧化，发生反应：Fe-2e-=Fe2+；在阴极上水电离产生的H+得到电子被还原产生H2，阴极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，总反应方程式为：Fe+2H2OFe(OH)2+ H2↑，B错误； C．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，C正确； D．苯乙烯发生加聚反应产生聚苯乙烯时，断裂不饱和的碳碳双键之间的π键，然后这些不饱和的C原子彼此结合形成长链，不饱和的C原子变为饱和C原子，苯基应该在主链的一侧，该反应的化学方程式应该为：，D错误； 故合理选项是C。 8. 下列关于有机物描述正确的是 A. 用红外光谱可确定有机物官能团等信息 B. 乙烯与苯均能与溴水发生加成反应 C. 有机物的所有原子均处于同一平面 D. 煤的气化、液化、干馏均属于物理过程 【答案】A 【解析】 【详解】A．红外光谱可测定有机物分子所含有的化学键及原子团，则用红外光谱可确定有机物官能团等信息，A正确； B．乙烯能与溴水发生加成反应，但苯不能，B不正确； C．有机物分子中，除双键碳原子外，其它碳原子都发生sp3杂化，所有原子不可能处于同一平面，C不正确； D．煤的气化、液化、干馏过程中均有化学键的断裂与形成，均属于化学过程，D不正确； 故选A 9. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 10L0.1mol•L-1Na2S溶液中，S2-和HS-的数目之和为NA B. 1mol[Cu(H2O)4]2+中σ键的个数为12NA C. 粗铜冶炼过程中每消耗2NA电子，阳极质量减轻64g D. 0.1molNa2O2固体与足量的H2O充分反应，转移0.2NA个电子 【答案】B 【解析】 【详解】A．10L0.1mol•L-1Na2S溶液中，依据硫原子守恒，溶液中S2-、HS-、H2S的数目之和为NA，A不正确； B．[Cu(H2O)4]2+中，H2O中的共价键为σ键，H2O与Cu2+之间的配位键是σ键，则1mol[Cu(H2O)4]2+中σ键的个数为(4×2+4)NA=12NA，B正确； C．粗铜冶炼过程中，阳极不仅有Cu失电子，还有其含有的杂质Zn、Fe等失电子，同时Au、Ag等脱落后成为阳极泥，所以每消耗2NA电子，阳极质量减轻不是64g，C不正确； D．0.1molNa2O2固体与足量的H2O充分反应时，可建立关系式Na2O2~e-，即0.1molNa2O2转移0.1NA个电子，D不正确； 故选B。 10. 前四周期的A、B、C、D四种元素，原子序数依次增大。A元素的价层电子排布式为nsnnpn+1，元素B最外层电子数是其内层的3倍，C元素是地壳中含量最多的金属元素，D元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，下列说法不正确的是 A. 第一电离能A＞B B. 简单氢化物的稳定性A＜B C. 工业上通过电解C元素的氯化物获得C单质 D. 基态D原子未成对电子数目为4 【答案】C 【解析】 【分析】前四周期的A、B、C、D元素，原子序数依次增大。A元素的价层电子排布式为nsnnpn+1，则A为氮元素；元素B最外层电子数是其内层的3倍，则B为氧元素；C元素是地壳中含量最多的金属元素，则C为铝元素；D元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，则D为铁元素。从而得出A、B、C、D分别为N、O、Al、Fe。 【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，A、B分别为N、O，N的2p轨道半充满，电子的能量低，第一电离能反常，则第一电离能N＞O，A正确； B．A、B分别为N、O，O的非金属性大于N，则简单氢化物的稳定性NH3＜H2O，B正确； C．C为Al，AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，工业上通过电解熔融的Al元素的氧化物获得Al单质，C不正确； D．D为Fe，基态Fe原子的价层电子的轨道表示式为，未成对电子数目为4，D正确； 故选C。 11. 一种天然气报警器的工作原理如图，固体电解质可以传递O2-，当甲烷浓度升高时，与空气形成燃料电池触发报警器。报警器起作用时，下列选项中错误的是 A. 电极采用多孔结构的目的是更好的捕获甲烷与空气 B. 固体熔融电解质中的O2-向多孔电极b移动 C. 负极电极反应式为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O D. 当有0.8g甲烷参与反应时，固体电解质中传递O2-的物质的量为0.2mol 【答案】B 【解析】 【分析】通入甲烷的一极甲烷失电子产生二氧化碳，为负极，通入空气的一极，氧气得电子发生还原反应，为正极。 【详解】A．多孔结构可增大表面积，更好的捕获甲烷与空气，A正确； B．O2-向负极移动，a极是负极，b是正极，B错误； C．负极上甲烷失电子产生二氧化碳，电极反应式为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O，C正确； D．当有0.8g甲烷参与反应时，电路中转移0.4mole-，一个O2-离子带2个单位负电荷，所以固体电解质中传递O2-的物质的量为0.2mol，D正确； 答案选B。 12. 下列关于物质的结构或性质的描述不正确的是 A. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构 B. COCl2结构如图：，其C=O与C－Cl间的排斥大于两个C－Cl间的排斥力 C. 酸性：CF3COOH＞CCl3COOH，是因为－CF3基团的吸电子作用比－CCl3基团更强 D. 阳离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键 【答案】D 【解析】 【详解】A．通过X射线晶体衍射，可以测定青蒿素分子的空间结构，故A正确； B．双键和单键之间的斥力大于单键与单键之间，C = O与C-Cl间的排斥大于两个C-Cl间的排斥，故B正确； C．酸性: CF3COOH＞CCl3COOH，是因为电负性: F > Cl，-CF3基团的吸电子作用强于-CCl3，使得CF3COOH中羧基上的羟基更容易电离出H+，故C正确； D．Cu2+与乙二胺形成的配离子内部含有H-N等极性键、C-C非极性键、配位键，但不含有离子键，D错误； 答案选D。 13. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数 弱酸 氢氟酸 碳酸(H2CO3) 草酸(H2C2O4) 电离平衡常数/25℃ 6.6×10-4 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka1=5.2×10-2 Ka2=5.4×10-5 Ksp(CaC2O4)=2.4×10-9。则下列有关说法正确的是 A. 0.1mol/LNaHC2O4溶液pH＞7 B. 溶液pH由小到大为NaHC2O4、NaF、Na2CO3 C. 用NaOH溶液中和一定量的H2C2O4溶液至呈中性时，溶液中HC2O＜C2O D. 往20mL0.1mol/LNaHC2O4溶液中滴加60mL0.1mol/LCaCl2溶液，最后溶液中c(C2O)=4.0×10-8mol/L 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaHC2O4溶液中存在电离平衡和水解平衡，25℃时电离常数为Ka2=5.4×10-5，水解常数为，则电离程度大于水解程度，溶液显酸性，pH<7，A错误； B．未说明等物质的量浓度的NaHC2O4、NaF、Na2CO3，无法比较三者的pH，B错误； C．溶液呈中性时，c(H+)=10-7mol/L，由可知，，则，即此时溶液中，C正确； D．混合后，已知Ksp(CaC2O4)=2.4×10-9，则溶液中，D错误； 故选C。 14. 乙烯氢化的热化学方程式为C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)；△H=akJ•mol-1，使用不同含Au催化剂的反应历程如图所示，下列说法正确的是 A. 1molC2H6(g)的能量大于1molC2H4(g)与1molH2(g)具有的能量之和 B. 该反应在低温条件进行的更加充分 C. 相应的焓变：催化剂AuF小于催化剂 D. 过渡态物质的稳定性：过渡态1大于过渡态2 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，该反应为放热反应，故1molC2H6(g)的能量小于1molC2H4(g)与1molH2(g)具有的能量之和，故A错误； B．该反应是放热反应即∆H<0，该反应是气体分子数减小的反应即∆S<0，根据自发进行的综合判据∆G=∆H-T∆S<0能自发进行，则该反应在低温条件进行的更加充分，故B正确； C．催化剂只改变反应历程，不影响反应的焓变，则焓变：催化剂AuF等于催化剂，故C错误； D．由图可知，过渡态1的能量大于过渡态2的能量，能量越低越温度，则稳定性：过渡态1＜过渡态2，故D错误； 故选：B。 15. CuCl可用作有机合成的催化剂，其难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺流程如图所示： 下列说法正确的是 A. 步骤①，为加快海绵铜的溶解速度，可将其进行大火持续加热 B. 步骤③主要离子方程式：H2O+2Cu2+++2Cl-=CuCl↓++2H+ C. 步骤⑤包括酸洗、水洗两步操作，其中酸洗可采用浓盐酸洗涤 D. CuCl中铜原子达到稳定结构，故可以采取高温烘干的方式 【答案】B 【解析】 【分析】海绵铜(主要成分Cu和少量CuO)溶于硝酸铵、水、硫酸，生成Cu2+等；过滤后，将滤液中加入亚硫酸铵、氯化铵，Cu2+被还原为CuCl；过滤后，将滤饼洗涤、烘干，即得氯化亚铜产品。 【详解】A．硝酸铵的热稳定性差，则步骤①中为加快海绵铜的溶解速度，需控制温度，不能进行大火持续加热，A不正确； B．步骤③中，加入亚硫酸铵、氯化铵，Cu2+被还原为CuCl，主要离子方程式：H2O+2Cu2+++2Cl-=CuCl↓++2H+，B正确； C．CuCl可溶于氯离子浓度较大的体系，则酸洗时不能采用浓盐酸洗涤，C不正确； D．CuCl在潮湿空气中易水解氧化，所以不能采取高温烘干的方式，D不正确； 故选B。 16. 下列实验中，依据实验操作及现象得出的结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 铁与溴单质充分反应后滴入K3[Fe(CN)6]溶液 生成蓝色沉淀 Fe与Br2反应生成二价铁 B 向FeS固体滴加稀盐酸 有气体产生 非金属性Cl＞S C 将2mL0.5mol/L的CuCl2溶液加热后置于冷水中，观察现象 溶液由黄绿色变为蓝绿色 [Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O，降温平衡向逆方向移动 D 向CH3COONa和NaI的混合溶液中，滴加少量AgNO3溶液 生成黄色沉淀 Ksp(AgI)＜Ksp(CH3COOAg) A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁与溴单质充分反应后生成FeBr3，滴入K3[Fe(CN)6]溶液没有蓝色沉淀生成，A不正确； B．向FeS固体滴加稀盐酸，发生反应生成FeCl2和H2S，表明酸性：HCl＞H2S，但不能得出非金属性Cl＞S的结论，B不正确； C．将2mL0.5mol/L的CuCl2溶液加热后置于冷水中，观察到溶液由黄绿色变为蓝绿色，则表明对于反应[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O，降温平衡向逆方向移动，C正确； D．题中没有指明CH3COONa和NaI的混合溶液中二者浓度的大小，则滴加少量AgNO3溶液，虽然生成黄色沉淀，但不能说明Ksp(AgI)＜Ksp(CH3COOAg)，D不正确； 故选C。 非选择题部分 17. 硫的矿物质原料丰富、种类繁多。请回答： （1）写出基态S原子核外电子排布式______。 （2）S单质有很多同素异形体，其中最著名的是S2、S8分子。 ①下列说法正确的是______。 A.－SH(巯基)中氢原子的活泼性比－OH(羟基)弱 B.S2分子内S－S键长小于S8中S－S键长 C. 中心原子的杂化方式为sp3杂化 D.S8分子呈直线形 ②已知两根S－S键的键能大于一根S=S键的键能，判断相同条件下S2与S8分子的稳定性S2______S8(填“＞”或“＜”)。 （3）某含S矿物晶胞结构如图所示。 ①其化学式为______。 ②Cu原子的配位数______。 【答案】（1）1s22s22p63s23p4 （2） ①. BC ②. ＜ （3） ①. FeCuS2 ②. 4 【解析】 【小问1详解】 S 位于第三周期第ⅥA 族，核外电子排布式为1s22s22p63s23p4； 【小问2详解】 ①A．氧吸引电子能力强于硫，巯基（-SH）上的氢原易电离，故－SH(巯基)中氢原子的活泼性比－OH(羟基)强，故A错误； B．S8 中 S 原子间是以单键结合，而 S2 分子中硫原子间以双键结合(严格地讲是二个叁电子键，一个σ 键)，S2分子内S－S键长小于S8中S－S键长，故B正确； C．中，价层电子对数=σ键个数+（a-xb）=4+（6+2-4×2）=4，含孤电子对数为0，杂化轨道数4，采取sp3杂化，故C正确； D．S8分子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+=4，8个硫依次连成键，一个S8分子中含8个S-S键，是皇冠形，故D错误； 答案选BC； ②已知两根S-S键的键能大于一根S=S键的键能，这意味着在S2分子中，两根S-S键的总键能高于一根S=S键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，进而影响分子的稳定性，答案为>； 【小问3详解】 ①根据均摊法可知，晶胞中含有个Cu，个Fe，8个S，其化学式为FeCuS2； ②根据晶胞可知，Cu原子周围有2个Fe、2个S，Cu原子的配位数4。 18. 19世纪Kolbe用无机物合成醋酸，用事实支持了维勒的结论，合成方法如图所示： B的分子式为S2Cl2，B分子中每个原子均达到8电子结构。 （1）B的结构式为______。 （2）下列说法正确的是______。 A. 化合物S2Cl2为极性分子 B. Cl2C=CCl2属于不饱和烃 C. CCl4属于氯代烃，易水解 D. 流程中三氯乙酸与H2发生了加成反应 （3）写出流程中反应②的化学方程式______。 （4）在相同温度下，三氯乙酸的Ka大于CH3COOH的Ka原因是______。 （5）B在水中缓慢水解会产生两种有刺激性气味的气体，设计实验检验这两种气体______。 【答案】（1）Cl―S―S―Cl （2）A （3）Cl2C=CCl2+Cl2+2H2O→Cl3CCOOH+3HCl （4）Cl元素的电负性较大，使―CCl3基团的吸电子作用较强，导致O―H键极性增强，酸性增强 （5）将产生气体通过品红溶液，溶液褪色，加热又变红，证明含SO2；将气体通过硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，反应后静置，取少量上层清液，加AgNO3溶液产生白色沉淀，证明含HCl 【解析】 【分析】C与S加热反应生成A，A与Cl2光照反应生成B和CCl4，CCl4加热反应生成Cl2C=CCl2，Cl2C=CCl2与Cl2、H2O反应生成三氯乙酸，三氯乙酸与H2在催化剂存在下反应生成CH3COOH。 【小问1详解】 B的分子式为S2Cl2，B分子中每个原子均达到8电子结构，S原子最外层有6个电子、Cl原子最外层有7个电子，则B的结构式为Cl―S―S―Cl。 【小问2详解】 A．S2Cl2中S采取sp3杂化，S2Cl2分子中正、负电中心不重合，S2Cl2为极性分子，A项正确； B．Cl2C=CCl2中含碳、氯两种元素，属于不饱和氯代烃，不属于不饱和烃，B项错误； C．CCl4属于氯代烃，CCl4中C原子的最外层L层上没有能接受水分子中孤电子对的空轨道，CCl4不易水解，C项错误； D．对比三氯乙酸(CCl3COOH)与CH3COOH的结构简式，流程中三氯乙酸与H2发生了取代反应，D项错误； 答案选A。 【小问3详解】 反应②为Cl2C=CCl2与Cl2、H2O反应生成Cl3CCOOH，结合原子守恒，反应的化学方程式为Cl2C=CCl2+Cl2+2H2O→Cl3CCOOH+3HCl。 【小问4详解】 在相同温度下，三氯乙酸的Ka大于CH3COOH的Ka原因是Cl元素的电负性较大，使―CCl3基团的吸电子作用较强，导致O―H键极性增强，酸性增强。 【小问5详解】 B在水中缓慢水解会产生两种有刺激性气味的气体，S2Cl2在水中缓慢水解产生的两种刺激性气味的气体为SO2和HCl；检验SO2的方法是：将产生的气体通过品红溶液，溶液褪色，加热又变红，证明含SO2；检验HCl的方法是：将气体通过硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液（除去SO2），反应后静置，取少量上层清液，加AgNO3溶液产生白色沉淀，证明含HCl。 19. 工业上可采用丙烯氨氧化法制丙烯腈，其中丙烯原料通过丙烷脱氢获取。丙烷脱氢过程中可能发生的反应有： 主反应：①C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) 副反应：②C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g) ③C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) ④C3H8(g)+H2(g)C2H6(g)+CH4(g) （1）气相体系的平衡常数常用Kp表示[对于气相反应，用某组分B的平衡分压p(B)代替物质的量浓度c(B)也可以表示平衡常数，记作Kp]，p(B)=p•x(B)，p为体系总压，x(B)为平衡体系中B的物质的量分数。恒压(设为p)、恒温条件下，在密闭容器中通入amol丙烷发生主反应，平衡时，测得丙烷的脱氢转化率为x，计算Kp=______。(用含p的字母表示) （2）丙烷脱氢主、副反应的平衡常数Kp与温度T的关系如图1所示。 ①判断主反应能够自发的条件______。(填“高温”或“低温”) ②常压下，丙烷脱氢的平衡转化率y与温度T、水烃比M的关系如图2所示。工业生产实际采用恒压条件下，充入高温水蒸气的办法提高丙烷的平衡转化率，分析高温水蒸气能够提高平衡转化率的原因______。 （3）工业生产中常引入氧化剂CO2，发生反应⑤H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) △H=-41kJ•mol-1。如表为反应气中C3H8/CO2配比对丙烷转化率、产物选择性及丙烯收率的影响。 C3H8/CO2(mol) C3H8转化率(mol%) 选择性(mol%) C3H6收率(mol%) CH4 C2H6+CH4 C3H6 1/1.3 14.8 14.9 0 85.1 12.6 1/2.4 23.2 17.2 0 82.8 19.2 1/3.6 22.8 16.5 0 83.5 19.1 1/6.8 18.0 39.7 0 60.3 10.9 下列说法不正确的是______。 A. 引入氧化剂CO2可消耗部分脱氢产物H2，从而提高了丙烷的转化率和丙烯的选择性和收率 B. 引入氧化剂CO2可降低反应的能耗 C. CO2在高温下可有效抑制催化剂表面的积碳反应，有利于催化剂活性的保持 D. 高温条件下，更有利于主反应发生，提高了丙烯的选择性 （4）丙烯氨氧化法制丙烯腈，原料氨的合成可在常压下用电化学方法实现。以H2O和N2为原料，熔融NaOH－KOH为电解质，纳米Fe2O3做催化剂，在250℃和常压下电化学合成氨。阴极区发生的变化可视为按两步进行，请补充完整。电极反应式______和2Fe+3H2O+N2=Fe2O3+2NH3。 【答案】（1） （2） ①. 高温自发 ②. 稀释反应物相当于减小压强，同时升高温度，有利于丙烷脱氢平衡正向移动 （3）D （4）Fe2O3+3H2O+6e-=2Fe+6OH- 【解析】 【小问1详解】 恒压(设为p)、恒温条件下，在密闭容器中通入amol丙烷发生C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)反应，平衡时，测得丙烷的脱氢转化率为x，则反应消耗丙烷的物质的量为axmol、剩余丙烷a(1-x)mol，反应生成丙烯axmol、生成氢气axmol，则Kp= 。 【小问2详解】 ①根据图示，主反应Kp随温度升高而增大，正反应吸热，正反应气体物质的量增多，△s>0，则主反应能够自发的条件为高温自发； ②正反应吸热，正反应气体物质的量增多，充入高温水蒸气，稀释反应物相当于减小压强，同时升高温度，有利于丙烷脱氢平衡正向移动。所以充入高温水蒸气的办法提高丙烷的平衡转化率。 【小问3详解】 A．引入氧化剂CO2发生反应H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)，可消耗部分脱氢产物H2，C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)平衡正向移动，从而提高了丙烷的转化率和丙烯的选择性和收率，故A正确； B．H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) △H=-41kJ•mol-1，正反应放热，引入氧化剂CO2可降低反应的能耗，故B正确； C．CO2和C在高温条件下反应生成CO，CO2在高温下可有效抑制催化剂表面的积碳反应，有利于催化剂活性的保持，故C正确； D．H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) △H=-41kJ•mol-1，正反应放热，升高温度平衡逆向移动，氢气浓度增大，使C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)逆向移动，高温条件下，不利于主反应发生，故D错误； 选D。 【小问4详解】 丙烯氨氧化法制丙烯腈，原料氨的合成可在常压下用电化学方法实现。以H2O和N2为原料，熔融NaOH－KOH为电解质，纳米Fe2O3做催化剂，在250℃和常压下电化学合成氨。阴极区发生总反应为N2+6H2O+6e-=2NH3+6OH-，总反应减去2Fe+3H2O+N2=Fe2O3+2NH3得电极反应式为Fe2O3+H2O+6e-=2Fe+6OH-。 20. 硫化钠(Na2S)俗称硫化碱，是一种基本的化工原料，在多个行业有着广泛的用途。某实验小组模拟工业上炭还原芒硝(Na2SO4•10H2O)的方法制备硫化钠，流程图如图： 已知：I.原料中炭过量 Ⅱ.BaS易溶于水，部分难溶物的溶度积常数如下： Ksp(BaSO3)=5.0×10-10，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10，Ksp(BaCO3)=2.6×10-9，Ksp(CaSO3)=3.1×10-7，Ksp(CaSO4)=4.9×10-5，Ksp(CaCO3)=3.4×10-9 （1）步骤②“煅烧”时盛装药品用到的仪器是______。 （2）填写滤液处理过程中的空白步骤的操作“⑤加入浓氢氧化钠溶液、______、______”。 （3）写出步骤②“煅烧”时主要反应的化学方程式______。 （4）步骤(3)“浸取”过程中，需选择合适的试剂去除Na2S中的Na2SO3、Na2CO3、Na2SO4等杂质，下列试剂可以作为浸取剂的是______。 A.稀硫酸 B.BaS和水 C.CaS和水 （5）下列说法正确的是______。 A. 步骤⑤加入浓氢氧化钠溶液的目的是为了抑制Na2S水解 B. 步骤②③④⑤⑥均需使用玻璃棒 C. 步骤⑥中洗涤操作可以选择水作洗涤剂 D. 欲获得更为纯净的产品，需进行重结晶操作获取 （6）废水中的汞常用Na2S除去，汞的去除率与溶液pH和Na2S实际用量与理论用量比值x的关系如图所示。为使除汞达到最佳效果，应控制的条件是______。 【答案】（1）坩埚 （2） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （3）Na2SO4+4CNa2S+4CO↑ （4）B （5）AD （6）pH=9，x=12 【解析】 【分析】炭和芒硝(Na2SO4•10H2O)粉碎后煅烧，发生反应生成Na2S等；浸取时加入某种试剂将煅烧后的产物除杂，然后过滤；往滤液中加入浓NaOH溶液，蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥，即得到硫化钠产品。 【小问1详解】 步骤②“煅烧”时要求仪器耐高温，则盛装药品用到的仪器是坩埚。 【小问2详解】 由于Na2S易溶于水，且溶解度随温度升高而增大，所以滤液处理过程中的空白步骤的操作“⑤加入浓氢氧化钠溶液、蒸发浓缩、冷却结晶”。 【小问3详解】 步骤②“煅烧”时，加入的炭过量，则生成Na2S和CO；主要反应的化学方程式为Na2SO4+4CNa2S+4CO↑。 【小问4详解】 步骤(3)“浸取”过程中，需选择合适的试剂去除Na2S中的Na2SO3、Na2CO3、Na2SO4等杂质，比较Ksp数值可以看出，杂质中三种阴离子的钡盐的溶度积都小于钙盐的溶度积，所以应选择BaS和水，故选B。 【小问5详解】 A．Na2S为强碱弱酸盐，受热时更易发生水解，所以步骤⑤加入浓氢氧化钠溶液的目的是为了抑制Na2S水解，A正确； B．步骤②③④⑥均需使用玻璃棒，但步骤⑤是往Na2S溶液中加入NaOH溶液，通常不需要搅拌，B不正确； C．由于Na2S易溶于水，所以步骤⑥中的洗涤操作不能选择水作洗涤剂，C不正确； D．初次结晶生成的硫化钠产品中可能会混有少量杂质，欲获得更为纯净的产品，需进行重结晶操作获取，D正确； 故选AD。 【小问6详解】 从图中可以看出，pH为9.0~10.0之间时，汞去除率最大，x为12.0~16.0之间时，汞去除率最大，所以为使除汞达到最佳效果，应控制的条件是pH=9，x=12。 点睛】 21. 化合物A(C2H2)为重要的有机化工原料。由A制备E(聚乙烯醇缩丁醛)和F(顺式聚异戊二烯)的合成路线(部分反应条件和其他产物略去)如图所示： 请回答： （1）化合物D的官能团名称是______。 （2）化合物F的结构简式是______。 （3）下列说法正确的是______。 A. 相同质量的化合物A和苯在氧气中充分燃烧，消耗氧气的物质的量相同 B. 反应①、④、⑤、⑥、⑧反应类型均为加成反应 C. 反应④、⑦另一种产物均为水 D. 化合物C可溶于水 （4）写出反应②的化学方程式______。 （5）已知化合物A在一定条件下可以合成苯，设计以化合物A合成塑料PS(聚苯乙烯)的路线(用流程图表示，无机试剂任选)______。 （6）写出同时符合下列条件的异戊二烯()的同分异构体的结构简式______。 ①结构中只有一个环状结构 ②经1H－NMR谱检测表明：分子中共有3种不同化学环境的氢原子。 【答案】（1）醛基 （2） （3）ACD （4）n （5） （6）、、 【解析】 【分析】A为CH≡CH，由反应②的产物可逆推出B为CH2=CHOOCCH3，C为；由E的结构简式，可逆推出D为CH3CH2CH2CHO。CH≡CH与CH3COCH3反应可生成；与H2加成生成，在催化剂作用下发生加聚反应生成F为。 【小问1详解】 由分析可知，化合物D为CH3CH2CH2CHO，官能团名称是醛基。 【小问2详解】 由分析可知，化合物F的结构简式是。 【小问3详解】 A．A为CH≡CH，与苯的最简式相同，则相同质量的化合物A和苯在氧气中充分燃烧，消耗氧气的物质的量相同，A正确； B．反应①、⑤、⑥反应类型均为加成反应，反应⑧为加聚反应，反应④为取代反应，B不正确； C．反应④发生取代反应生成水，反应⑦发生消去反应生成水，C正确； D．由分析可知，化合物C为，可溶于水，D正确； 故选ACD。 【小问4详解】 反应②中，CH2=CHOOCCH3发生加聚反应生成，则化学方程式为n。 【小问5详解】 合成塑料PS(聚苯乙烯)的原料是苯乙烯，苯乙烯可由苯与乙炔加成制得，苯可由乙炔三聚制得，则合成路线为：。 【小问6详解】 异戊二烯()的同分异构体中，同时符合下列条件：“①结构中只有一个环状结构；②经1H－NMR谱检测表明：分子中共有3种不同化学环境的氢原子”的结构简式为、、。 【点睛】推断有机物时，可采用逆推法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$