精品解析：湖南省衡阳市衡阳县第一中学2025届高三上学期一模考试 化学试题

衡阳县一中2025届高三上学期第一次模拟考试卷 化学 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 S∶32 一、单选题(每题3分，共42分) 1. 化学给人以知识，化学史给人以智慧。下列有关化学史说法正确的是 A. 战国时期我国发明的“司南”是利用其勺柄上的天然磁铁(Fe2O3)的指南作用辨别方向，是现在所用指南针的始祖 B. 公元900多年我国的胆水炼铜法是世界上最早的湿法冶金技术，涉及到置换反应 C. 19世纪Faraday成功制备出金溶胶，并且观察到丁达尔效应，这是由于金溶胶粒子本身发光所致 D. 19世纪末Arrhenius提出了电解质在水溶液中通电后产生离子这种电离模型 2. 用下列仪器或装置(夹持装置略)进行相应实验，能达到实验目的的是 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ A. 装置Ⅰ：模拟侯氏制碱法制NaHCO3 B. 装置Ⅱ：测量铜与浓硝酸反应生成气体的体积 C. 装置Ⅲ：左侧装置产生气泡速度较快，可以说明FeCl3对H2O2的催化效果更好 D. 装置Ⅳ：制备干燥的氨气 3. 设为阿伏加德罗常数的值。氮化硅常用于制备高温结构陶瓷，可由如下反应制备：。下列说法正确的是 A. 是分子晶体 B. 石墨含有的共价键数为 C. 中含有键的数目为 D. 每生成转移电子数为 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 将溶液与氨水-混合溶液反应，生成沉淀： B. 溶液中通入过量气体： C. 向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大： D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：+2Br2→↓+2H++2Br- 5. 下列实验探究方案不能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤，向滤液中加入少量稀硝酸，再滴加几滴KSCN溶液，观察现象 检验菠菜中是否含有铁元素 B 常温下，向溶液中滴加5滴溶液，充分反应后，再滴加5滴KI溶液，观察沉淀颜色变化 C 常温下，用计测量溶液的 若，说明HClO是弱酸 D 向饱和溶液中，加入几滴鸡蛋清溶液，振荡；再加入蒸馏水，振荡观察现象 探究蛋白质的盐析过程是否可逆 A. A B. B C. C D. D 6. 化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等，现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列关于仪器分析的说法不正确的是 A. 光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，太阳光谱是连续光谱 B. 质谱分析：利用质荷比来测定分子的相对分子质量，与的质谱图完全相同 C. 红外光谱分析：获得分子中含有的化学键或官能团的信息，可用于区分和 D. X衍射图谱分析：获得分子结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等 7. 某种化学品的结构如图所示，已知、、、、均为短周期主族元素，其中、、在同一周期，Z、同处另一周期，基态原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1.下列说法错误的是 A. 简单气态氢化物稳定性： B. 与可以形成只含极性键的非极性分子 C. 同一周期中，第一电离能处在和之间的元素有1种 D. 简单离子半径： 8. 那格列奈是一种降血糖药，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A 分子中含有3种官能团 B. 分子中含有4个手性碳原子 C. 分子中杂化的碳原子有8个 D. 与盐酸和NaOH溶液反应的反应类型相同 9. 三氟甲苯()与浓硝酸反应可生成和，该反应历程中生成两种中间体的能量变化示意图如下，下列说法正确的是 A. 与生成中间体的反应为取代反应 B. 反应历程中，苯环的大键未发生变化 C. 从反应速率和中间体稳定性看都更利于生成中间体2 D. 三氟甲苯与生成中间体1和中间体2的过程均放热 10. 两种含汞化合物的晶胞结构如图所示，其中甲为四方晶胞结构，乙为立方晶胞结构。下列说法错误的是 A. 甲和乙中Hg2+的配位数之比为3：2 B. 乙的化学式为HgS C. 乙中相邻的两个S2-之间的距离为anm D. 每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数目不相等 11. 2024年我国科学家开发了一种质子交换膜()系统，可在催化剂(源自废铅酸电池)上将二氧化碳还原为甲酸，其电解原理如图1所示。同时减少碳酸盐沉淀的生成，有望高效实现向甲酸的转化，转化过程中的与电极电势关系如图2所示。下列有关说法错误的是 A. 多孔层可以增大气体与催化剂的接触面积，有利于反应 B. 外电路每转移电子，有的自右侧经过质子交换膜到左侧 C. 在的条件下，可发生 D. 时，可生成碳酸盐沉淀，不利于甲酸生成 12. 室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应： ①M＋N = X＋Y；②M＋N = X＋Z。 反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是 A. 0～30 min时间段内，Y的平均反应速率为2.5×10-3 mol·L-1·min-1 B. 反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变 C. 如果反应能进行到底，反应结束时37.5%M转化为Z D. 反应①的活化能比反应②的活化能大 13. 聚苯胺是一种高分子聚合物，具有特殊的电学、光学性质，可用于制造全固态锂离子电池，其结构可以表示为。已知： ① ② 下列叙述正确的是 A. 当时，聚苯胺一定为纯净物 B. 聚苯胺与少量还原剂反应可使聚苯胺结构中的m值变大 C. 根据②可得出的碱性弱于 D. 由单体生成聚苯胺的反应类型为加聚反应 14. 常温下，往足量草酸钙固体与水的混合体系中加HCl或NaOH调节pH时溶质各微粒浓度(M代表、、、)随pH变化曲线如图所示，其中，虚线④代表的曲线。已知。下列有关说法正确的是 A. 的电离常数的数量级为 B. 时， C. 水的电离程度： D. A点时， 二、解答题(共4题，58分) 15. 氧化锌是一种半导体化合物，在室温下具有直接带隙和较大的激子束缚能，由于其优良的电学和光学特性，已经吸引了越来越多的关注。如图是采用水热法制备纳米氧化锌的简单流程： 回答下列问题： （1）操作2需要在100 ℃恒温条件下加热反应6 h，能达到该操作的加热方式是___________。 （2）操作3___________(填“能”或“不能”)采用减压过滤装置进行分离，理由是___________。 （3）操作3后的操作是用去离子水与无水乙醇反复冲洗，这样操作的目的是___________；检验洗涤干净的操作是___________。 （4）有关抽滤操作，下列说法不正确是___________。 A．滤纸的直径应略小于漏斗内径，又能盖住全部小孔 B．在洗涤沉淀时，应关小水龙头，使洗涤剂缓缓通过沉淀物 C．抽滤结束时，应先关抽气泵，后拔掉吸滤瓶的接管 D．如图所示抽滤装置有2处错误，即漏斗颈口斜面没有对着吸滤瓶的支管口及安全瓶中长导管和短导管连接顺序错误 E．抽滤结束，从吸滤瓶的支管口倒出滤液 （5）用氧化还原滴定的方法可以测定产品纯度。反应原理为先把样品溶于稀硫酸，然后在微酸性环境下加入过量KI和K3Fe(CN)6，生成的I2用Na2S2O3溶液进行滴定(以淀粉作指示剂)： 2K++2Fe(CN+2I-+3Zn2+=K2Zn3 [Fe(CN)6]2↓+I2 I2+2S2=S4+2I- 现取1.640 g样品溶于稀硫酸，然后加入过量KI和K3Fe(CN)6，并将所得溶液稀释成250 mL，取所得溶液25.00 mL，用0.06 mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定，消耗Na2S2O3溶液22.22 mL。则该样品中氧化锌的纯度为___________。 16. 2-甲基-2-己醇常用作合成洗涤剂、乳化剂等。某小组欲对其进行制备，经查资料，发现传统制备方法有较多问题，于是该小组对其进行改进，该实验原理与实验装置图如下： 已知： ①RMgBr的化学性质活泼，易与等发生反应。 ②乙醚的沸点为34.5℃，2-甲基-2-己醇的沸点为141℃。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为 ___________。2-甲基-2-己醇中官能团的电子式为___________。 （2）干燥管中无水的作用为___________。 （3）经典实验为先加入乙醚，再依次加入引发剂和混合液。该小组采用先将乙醚加入，加热至微沸回流状态，再依次加入混合液和引发剂，这样做的好处是___________。 （4）经典实验选用10% H2SO4溶液作为步骤三的酸性条件，但易导致产物发生分子内脱水反应而产生副产物___________、___________(填结构简式)。改用饱和氯化铵溶液可避免产生这些副产物，同时也能提供酸性条件。饱和氯化铵溶液能提供酸性条件的原因是_________(用离子方程式表示)。 （5）用___________方法分离乙醚和2-甲基-2-己醇的混合物。 （6）实验开始取8mL(密度为1.28)1-溴丁烷进行反应，最终得到的产品的质量为6.72g，则产品2-甲基-2-己醇的产率为___________(保留三位有效数字)。 17. 基活性炭催化重整不仅可获得合成气(与)，还能同时消耗两种温室气体，回答下列问题： （1）重整反应为 ，相关物质的燃烧热数值如下表所示： 物质 燃烧热 该催化重整反应的_______(用含a、b、c的代数式表示)，从热力学角度考虑，有利于合成气生成的条件是_______(填“高压”或“低压”)。 （2）控制温度为，总压为，在密闭容器中加入与及催化剂进行重整反应，达到平衡时的体积分数为，的平衡转化率为_______，平衡常数_______。 （3）常压条件下，将等物质的量的与充入密闭容器，同时存在以下反应： ① ② ③ ④ 反应达平衡时混合气体的组成如图，曲线和中，表示的是_______。在900℃之前，曲线明显处于表示的曲线上方，原因是_______。 （4）以作催化剂，利用合成气制备烃类物质的反应机制如下： 根据图示，利用该反应机制合成乙烯的化学方程式为_______。下列说法正确的是_______(填序号)。 a．反应物吸附过程只断裂极性键 b．偶联过程中只形成非极性键 c．整个反应过程中无极性键生成 18. 某高聚物树脂H的合成路线如下图所示： 回答下列问题： （1）I的化学名称是________。 （2）F为环状结构，其结构简式为________。 （3）C→D的化学方程式为________。 （4）K中含有的官能团名称是________。 （5）生成F和H的反应类型分别为________、________。 （6）理论计算表明C有多种同分异构体，写出一种满足下列条件的同分异构体的结构简式：_____。 ①含有—OH但不含C=C-OH结构；②核磁共振氢谱只有2组峰 （7）参照上述路线，以B和1，3一丁二烯为原料设计的合成路线：_______（无机试剂任选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 衡阳县一中2025届高三上学期第一次模拟考试卷 化学 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 S∶32 一、单选题(每题3分，共42分) 1. 化学给人以知识，化学史给人以智慧。下列有关化学史说法正确的是 A. 战国时期我国发明的“司南”是利用其勺柄上的天然磁铁(Fe2O3)的指南作用辨别方向，是现在所用指南针的始祖 B. 公元900多年我国的胆水炼铜法是世界上最早的湿法冶金技术，涉及到置换反应 C. 19世纪Faraday成功制备出金溶胶，并且观察到丁达尔效应，这是由于金溶胶粒子本身发光所致 D. 19世纪末Arrhenius提出了电解质在水溶液中通电后产生离子这种电离模型 【答案】B 【解析】 【详解】A．天然磁铁主要成分为四氧化三铁，A错误； B．公元900多年我国的胆水炼铜法是世界上最早的湿法冶金技术，涉及Fe和CuSO4的置换反应，B正确； C．丁达尔效应是由于金溶胶粒子对光的散射造成的，C错误； D．电解质在水溶液中电离不需要通电，D错误； 故选B。 2. 用下列仪器或装置(夹持装置略)进行相应实验，能达到实验目的的是 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ A. 装置Ⅰ：模拟侯氏制碱法制NaHCO3 B. 装置Ⅱ：测量铜与浓硝酸反应生成气体的体积 C. 装置Ⅲ：左侧装置产生气泡速度较快，可以说明FeCl3对H2O2的催化效果更好 D. 装置Ⅳ：制备干燥的氨气 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于CO2在水中的溶解度较小，而易溶于碱性溶液，因此先通入在水中溶解度大的NH3，后通入CO2，A不符合题意； B．Cu与浓HNO3反应生成NO2，NO2会与H2O反应，B不符合题意； C．只有催化剂不同，且催化剂中阴离子种类和浓度相等，符合控制单一变量原则，则左侧装置产生气泡速度较快，可以说明FeCl3对H2O2的催化效果更好，C符合题意； D．浓氨水与氢氧化钠固体反应生成氨气，氨气会和氯化钙反应，不能使用无水氯化钙干燥氨气，D不符合题意； 故答案选C。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。氮化硅常用于制备高温结构陶瓷，可由如下反应制备：。下列说法正确的是 A. 是分子晶体 B. 石墨含有的共价键数为 C. 中含有键的数目为 D. 每生成转移电子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．Si3N4是通过共价键形成的晶体，为共价晶体，A错误； B．石墨为六边形结构，每个C周围有三个C—C，每个C—C被两个碳原子均分，故占有1.5个，石墨为1mol，含有的共价键数为，B正确； C．1个硅原子形成4个Si−O键，则1molSiO2中含有4molSi−O键，Si−O键数目为4NA，C错误； D．高温时，摩尔体积不是22.4L/mol，故不确定CO的物质的量，D错误； 答案选B。 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 将溶液与氨水-混合溶液反应，生成沉淀： B. 溶液中通入过量的气体： C. 向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大： D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：+2Br2→↓+2H++2Br- 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液与氨水-NH4HCO3反应，生成FeCO3沉淀，离子方程式为：，故A错误； B．Fe3+与H2S发生氧化还原反应，离子方程为：，故B正确； C．向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大时，是产生沉淀只有硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为：，故C错误； D．醛基具有强还原性、能被溴水氧化，邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水，生成，离子方程式为：，故D错误； 故答案选B。 5. 下列实验探究方案不能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤，向滤液中加入少量稀硝酸，再滴加几滴KSCN溶液，观察现象 检验菠菜中是否含有铁元素 B 常温下，向溶液中滴加5滴溶液，充分反应后，再滴加5滴KI溶液，观察沉淀颜色变化 C 常温下，用计测量溶液的 若，说明HClO是弱酸 D 向饱和溶液中，加入几滴鸡蛋清溶液，振荡；再加入蒸馏水，振荡观察现象 探究蛋白质的盐析过程是否可逆 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A.将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解，过滤，向滤液中加入少量稀硝酸，再滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红，说明菠菜中含有铁元素，A正确； B.过量，加入，剩余的与反应生成黄色沉淀，没有发生沉淀转化，无法比较、，B不正确； C.常温下，用计测量溶液的，说明次氯酸根离子水解使溶液呈碱性，则说明HClO是弱酸，C正确； D.轻金属盐的浓溶液能使蛋白质溶液发生盐析，盐析可逆，向饱和溶液中，加入几滴鸡蛋清溶液，震荡，出现沉淀，再加入蒸馏水，振荡，沉淀溶解，证明蛋白质的盐析过程是可逆的，D正确； 故选B。 6. 化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等，现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列关于仪器分析的说法不正确的是 A. 光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，太阳光谱是连续光谱 B. 质谱分析：利用质荷比来测定分子的相对分子质量，与的质谱图完全相同 C. 红外光谱分析：获得分子中含有的化学键或官能团的信息，可用于区分和 D. X衍射图谱分析：获得分子结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等 【答案】B 【解析】 【详解】A．不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素；太阳上面不断进行‌核聚变，随时都有大量能量放出，太阳上的各种元素被激发为激发态，在向回跃迁时，会辐射出各种频率的光，从而构成了连续的光谱，故A正确； B．CH3CH2OH与CH3OCH3的最大荷比相同，但结构不同，形成的离子碎片不同，质谱图不完全相同，故B错误； C．红外吸收光谱仪可以测得未知物中的化学键或官能团，CH3CH2OH和CH3OCH3所含官能团为羟基和醚键，可用红外光谱分析区别，故C正确； D．X-射线衍射法是区分晶体和非晶体的最科学的方法，能获得晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，故D正确； 故选B。 7. 某种化学品的结构如图所示，已知、、、、均为短周期主族元素，其中、、在同一周期，Z、同处另一周期，基态原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1.下列说法错误的是 A. 简单气态氢化物稳定性： B. 与可以形成只含极性键的非极性分子 C. 同一周期中，第一电离能处在和之间的元素有1种 D. 简单离子半径： 【答案】C 【解析】 【分析】、、、、均为短周期主族元素，其中、、在同一周期，Z、同处另一周期，基态原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1，M能形成+3价阳离子，M为Al元素；Z能形成6个共价键，Z是S元素；X形成1个共价键，X是F元素；Y形成4个共价键，Y是C元素；W形成2个共价键，W是O元素。 【详解】A．非金属性F>O>S，简单气态氢化物稳定性：HF>H2O>H2S，故A正确； B．C与O可以形成只含极性键的非极性分子CO2，故B正确； C．同一周期中，第一电离能处在S和Al之间的元素有Mg、Si，故C错误； D．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：S2->F-> Al3+，故D正确； 选C。 8. 那格列奈是一种降血糖药，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 分子中含有3种官能团 B. 分子中含有4个手性碳原子 C. 分子中杂化的碳原子有8个 D. 与盐酸和NaOH溶液反应的反应类型相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构可知该物质中含有酰胺基和羧基2种官能团，A错误； B．手性碳原子是与四个不同的原子或原子团相连的碳原子，由结构可知羧基直接相连的碳为手性碳原子，因此只有1个手性碳原子，B错误； C．苯环上的碳原子为sp2杂化，酰胺基和羧基上碳原子为sp2杂化，因此分子中杂化的碳原子有8个，C正确； D．与盐酸反应会发生酰胺基的水解反应，与NaOH溶液反应同时发生酰胺基的水解反应和羧酸的中和反应，D错误； 故选C。 9. 三氟甲苯()与浓硝酸反应可生成和，该反应历程中生成两种中间体的能量变化示意图如下，下列说法正确的是 A. 与生成中间体的反应为取代反应 B. 反应历程中，苯环的大键未发生变化 C. 从反应速率和中间体稳定性看都更利于生成中间体2 D. 三氟甲苯与生成中间体1和中间体2的过程均放热 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，与生成中间体的反应为加成反应，故A错误； B．由图可知，反应历程中苯环变成，中间体带正电荷说明苯环的大π键被破坏，故B错误； C．由图可知，中间体2的能量低于中间体1，且生成中间体1反应的活化能大于生成中间体2，所以从反应速率和中间体稳定性看都更利于生成中间体2，故C正确； D．三氟甲苯与生成中间体1和中间体2的过程均为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，故D错误； 故选C。 10. 两种含汞化合物的晶胞结构如图所示，其中甲为四方晶胞结构，乙为立方晶胞结构。下列说法错误的是 A. 甲和乙中Hg2+的配位数之比为3：2 B. 乙的化学式为HgS C. 乙中相邻的两个S2-之间的距离为anm D. 每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数目不相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲中，Hg2+位于Cl-构成的正八面体的体心，其配位数为6，乙中面心的Hg2+位于的4个S2-围成的四面体的中心，配位数为4，则甲和乙中Hg2+的配位数之比为3：2 ，A项正确； B．乙晶胞中含Hg2+个数为，含S2-个数为4，则其化学式为HgS，B项正确； C．乙晶胞中，4个S2-位于互不相邻的小正方体的体心，相邻两个S2-之间的距离等于面对角线长的，即为anm，C项错误； D．甲晶胞中，阴离子Cl-数目为3，乙晶胞中，阴离子S2-数目为4，则每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数目不相等，D项正确； 答案选C。 11. 2024年我国科学家开发了一种质子交换膜()系统，可在催化剂(源自废铅酸电池)上将二氧化碳还原为甲酸，其电解原理如图1所示。同时减少碳酸盐沉淀的生成，有望高效实现向甲酸的转化，转化过程中的与电极电势关系如图2所示。下列有关说法错误的是 A. 多孔层可以增大气体与催化剂的接触面积，有利于反应 B. 外电路每转移电子，有的自右侧经过质子交换膜到左侧 C. 在的条件下，可发生 D. 时，可生成碳酸盐沉淀，不利于甲酸的生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．多孔材料具有许多微小的孔隙，这些孔隙可以增加催化剂与反应气体的接触面积，使得反应物分子更容易与催化剂活性位点接触，从而提高反应速率，有利于反应进行，A正确； B．由图可知，在正极得到电子生成，右侧为正极，左侧为负极，原电池中阳离子向正极移动，外电路每转移电子，有的自左侧经过质子交换膜到右侧，B错误； C．由图2可知，在正极得到电子生成了，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，C正确； D．由图2可知，时，在正极得到电子生成了，可生成碳酸盐沉淀，不利于甲酸的生成，D正确； 故选B。 12. 室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应： ①M＋N = X＋Y；②M＋N = X＋Z。 反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是 A. 0～30 min时间段内，Y的平均反应速率为2.5×10-3 mol·L-1·min-1 B. 反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变 C. 如果反应能进行到底，反应结束时37.5%的M转化为Z D. 反应①的活化能比反应②的活化能大 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知：M的起始浓度为0.5 mol/L，反应①的速率v1=k1c2(M)，反应②的速率v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。则同一反应体系中反应①、②的速率之比始终不变，所以Y、Z的浓度变化之比始终不变；①M+N=X+Y、②M+N=X+Z，则体系中始终有c(Y)+c(Z)=△c (M)，由图可知：30 min时△c(M)=0.5 mol/L-0.300 mol/L=0.2 mol/L；c(Z)=0.125 mol/L，则c (Y)=0.2 mol/L-0.125 mol/L=0.075 mol/L，即反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比为0.075 mol/L：0.125 mol/L=3：5；结合反应的活化能与反应速率关系比较反应①、②的活化能大小，根据v=和转化率公式计算反应速率和转化率，据此分析解答。 【详解】A．由图中数据可知，时，M、Z的浓度分别为0.300和0.125 ，则M的变化量为0.5-0.300 =0.200 ，其中转化为Y的变化量为0.200-0.125 =0.075 。因此，时间段内，Y的平均反应速率为 ，选项A正确； B．由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与M的化学计量数相同（化学计量数均为1），因此反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于 ，由于k1、k2为速率常数，故该比值保持不变，选项B正确； C．由上述分析可知，体系中Y和Z的浓度之比为3：5，所以反应能进行到底时，c(Y)+c(Z)=△c(M)=0.5 mol/L，则c(Z)=，反应结束时M转化为Z的转化率为，选项C错误； D．由图可知，30 min时△c(M)=0.5 mol/L-0.300 mol/L=0.2 mol/L，c(Z)=0.125 mol/L，则c(Y)=△c(M)- c(Z)=0.2 mol/L-0.125 mol/L=0.075 mol/L，则v(Y)：v(Z)=0.075 mol/L：0.125 mol/L =3：5，即v(Y)＜v(Z)，v1＜v2。反应的活化能越高，反应速率越慢，所以反应①的活化能大于反应②的活化能，选项D正确； 答案选C。 13. 聚苯胺是一种高分子聚合物，具有特殊的电学、光学性质，可用于制造全固态锂离子电池，其结构可以表示为。已知： ① ② 下列叙述正确的是 A. 当时，聚苯胺一定为纯净物 B. 聚苯胺与少量还原剂反应可使聚苯胺结构中的m值变大 C. 根据②可得出的碱性弱于 D. 由单体生成聚苯胺的反应类型为加聚反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．当时代表两个链节聚合度相同，仍然属于高分子，是混合物，A错误； B．根据①可知，聚苯胺与少量还原剂反应，可使聚苯胺中数量减少，即m值减小，B错误； C．根据已知②可知，在不足的情况下，只有与反应，说明的碱性强于，C正确； D．由单体生成聚苯胺，不饱和键并没有减少，高分子产物中氢原子数目减少，故不是加聚反应，D错误； 故答案为：C。 14. 常温下，往足量草酸钙固体与水的混合体系中加HCl或NaOH调节pH时溶质各微粒浓度(M代表、、、)随pH变化曲线如图所示，其中，虚线④代表的曲线。已知。下列有关说法正确的是 A. 的电离常数的数量级为 B. 时， C. 水的电离程度： D. A点时， 【答案】D 【解析】 【分析】CaC2O4为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，体系中存在一系列平衡，、、，所以在CaC2O4溶液中，，即①表示、②表示H2C2O4、③表示、④表示。 【详解】A．，，②③相交时，此时，可得Ka1=10-1.3，数量级为10-2，故A错误； B．溶液pH=7时c(H+)=c(OH-)，溶液中电荷守恒，但是没有考虑到加入盐酸或者氢氧化钠以后提供的氯离子或钠离子，所以错误，故B错误； C．A点为溶液显酸性，B、C点酸性减弱，水的电离程度增大，故水的电离程度：，故C错误； D．A点时c(H+)=10-1.3mol/L，c()=10-3mol/L，结合C点，Ka2==10-4.2，A点时，==10-2.9，则A点，c()=10-5.9mol/L，c(OH-)==10-12.7mol/L，即A点时，该离子浓度比较正确，故D正确； 故答案为：D。 二、解答题(共4题，58分) 15. 氧化锌是一种半导体化合物，在室温下具有直接带隙和较大激子束缚能，由于其优良的电学和光学特性，已经吸引了越来越多的关注。如图是采用水热法制备纳米氧化锌的简单流程： 回答下列问题： （1）操作2需要在100 ℃恒温条件下加热反应6 h，能达到该操作的加热方式是___________。 （2）操作3___________(填“能”或“不能”)采用减压过滤装置进行分离，理由是___________。 （3）操作3后的操作是用去离子水与无水乙醇反复冲洗，这样操作的目的是___________；检验洗涤干净的操作是___________。 （4）有关抽滤操作，下列说法不正确的是___________。 A．滤纸的直径应略小于漏斗内径，又能盖住全部小孔 B．在洗涤沉淀时，应关小水龙头，使洗涤剂缓缓通过沉淀物 C．抽滤结束时，应先关抽气泵，后拔掉吸滤瓶的接管 D．如图所示抽滤装置有2处错误，即漏斗颈口斜面没有对着吸滤瓶的支管口及安全瓶中长导管和短导管连接顺序错误 E．抽滤结束，从吸滤瓶的支管口倒出滤液 （5）用氧化还原滴定的方法可以测定产品纯度。反应原理为先把样品溶于稀硫酸，然后在微酸性环境下加入过量KI和K3Fe(CN)6，生成的I2用Na2S2O3溶液进行滴定(以淀粉作指示剂)： 2K++2Fe(CN+2I-+3Zn2+=K2Zn3 [Fe(CN)6]2↓+I2 I2+2S2=S4+2I- 现取1.640 g样品溶于稀硫酸，然后加入过量KI和K3Fe(CN)6，并将所得溶液稀释成250 mL，取所得溶液25.00 mL，用0.06 mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定，消耗Na2S2O3溶液22.22 mL。则该样品中氧化锌的纯度为___________。 【答案】（1）水浴加热 （2） ①. 不能 ②. 纳米氧化锌粒子太小，抽滤时容易透过滤纸 （3） ①. 除去产品表面吸附的无机和有机杂质 ②. 取最后的倾出液，测其pH为中性，则已洗净 （4）CE （5）98.78% 【解析】 【分析】将溶液与溶液混合并利用超声波振荡，制得固体。并在密闭反应容器内水浴加热，经抽滤得沉淀，由于纳米氧化锌粒子太小，抽滤时容易透过滤纸，故不能采用减压过滤装置进行分离。随后利用离心洗涤及洗涤剂反复冲洗后再烘干，即可得到纳米氧化锌。据此分析作答。 小问1详解】 在恒温加热的方法是水浴加热。答案为：水浴加热。 【小问2详解】 由于纳米氧化锌粒子太小，抽滤时容易透过滤纸 ，故不能采用减压过滤装置进行分离。答案为：不能；纳米氧化锌粒子太小，抽滤时容易透过滤纸。 【小问3详解】 用去离子水与无水乙醇反复冲洗的目的是除去产品表面吸附的无机和有机杂质；因为之前加入了氢氧化钠溶液，所以检验洗涤干净的操作是取最后的滤液，测其值，若为中性，则已洗净。答案为：除去产品表面吸附的无机和有机杂质；取最后的滤出液，测其为中性，则已洗净。 【小问4详解】 A．在安装装置时，滤纸应比漏斗内径略小，保证能盖住所有小孔，故A正确； B．在洗涤沉淀时，应关小水龙头，目的是使洗涤剂缓缓通过沉淀物，故B正确； C．抽滤结束时，应先拨掉吸滤瓶的接管，后关抽气泵，故C错误； D．在抽滤装置图中有两处错误，漏斗颈口斜面应对着吸滤瓶的支管口，同时安全瓶中导管长导管和短导管，顺序错误，故D正确； E．抽滤结束，滤液应从吸滤瓶上口倒出，故E错误； 故答案为CE。 【小问5详解】 根据题意得关系式：，样品中m(ZnO)=×0.06 mol·L-1×22.22×10-3 L×81 g·mol-1×=1.620g，故该样品中氧化锌的纯度为×100%=98.78%。答案为：。 16. 2-甲基-2-己醇常用作合成洗涤剂、乳化剂等。某小组欲对其进行制备，经查资料，发现传统制备方法有较多问题，于是该小组对其进行改进，该实验原理与实验装置图如下： 已知： ①RMgBr化学性质活泼，易与等发生反应。 ②乙醚的沸点为34.5℃，2-甲基-2-己醇的沸点为141℃。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为 ___________。2-甲基-2-己醇中官能团的电子式为___________。 （2）干燥管中无水的作用为___________。 （3）经典实验为先加入乙醚，再依次加入引发剂和混合液。该小组采用先将乙醚加入，加热至微沸回流状态，再依次加入混合液和引发剂，这样做的好处是___________。 （4）经典实验选用10% H2SO4溶液作为步骤三的酸性条件，但易导致产物发生分子内脱水反应而产生副产物___________、___________(填结构简式)。改用饱和氯化铵溶液可避免产生这些副产物，同时也能提供酸性条件。饱和氯化铵溶液能提供酸性条件的原因是_________(用离子方程式表示)。 （5）用___________方法分离乙醚和2-甲基-2-己醇的混合物。 （6）实验开始取8mL(密度为1.28)1-溴丁烷进行反应，最终得到产品的质量为6.72g，则产品2-甲基-2-己醇的产率为___________(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 三口烧瓶(或三颈烧瓶) ②. （2）防止外界水蒸气进入与发生反应 （3）更好地隔绝了空气和水分 （4） ①. ②. ③. （5）蒸馏 （6）77.5% 【解析】 【分析】和镁屑反应可生成，和丙酮反应可生成，在酸性条件（饱和氯化铵溶液）下可发生水解反应生成。 【小问1详解】 仪器A的名称为三口烧瓶(或三颈烧瓶)；2-甲基-2-己醇中的官能团为羟基：-OH，其电子式为。 【小问2详解】 干燥管中无水氯化钙的作用为防止外界水蒸气的进入，导致与水反应。 【小问3详解】 采用先将乙醚加入，加热至微沸回流状态，再依次加入混合液和引发剂，这样做的好处是更好地隔绝了空气和水分，防止RMgBr与水反应。 【小问4详解】 步骤三的反应产物为，若选用10% H2SO4溶液作为酸性条件，易导致产物发生分子内脱水反应而产生副产物、。饱和氯化铵溶液中铵根离子能发生水解反应而使溶液显酸性，涉及的离子方程式为。 【小问5详解】 由于乙醚的沸点为34.5℃，2-甲基-2-己醇的沸点为141℃，二者沸点相差较大，则可用蒸馏的方法分离二者的混合物。 【小问6详解】 1-溴丁烷的质量为8 mL×1.28g/mL=10.24g，则理论上产生的2-甲基-2-己醇的质量为8.67g，则2-甲基-2-己醇的产率为。 17. 基活性炭催化重整不仅可获得合成气(与)，还能同时消耗两种温室气体，回答下列问题： （1）重整反应为 ，相关物质的燃烧热数值如下表所示： 物质 燃烧热 该催化重整反应的_______(用含a、b、c的代数式表示)，从热力学角度考虑，有利于合成气生成的条件是_______(填“高压”或“低压”)。 （2）控制温度为，总压为，在密闭容器中加入与及催化剂进行重整反应，达到平衡时的体积分数为，的平衡转化率为_______，平衡常数_______。 （3）常压条件下，将等物质的量的与充入密闭容器，同时存在以下反应： ① ② ③ ④ 反应达平衡时混合气体的组成如图，曲线和中，表示的是_______。在900℃之前，曲线明显处于表示的曲线上方，原因是_______。 （4）以作催化剂，利用合成气制备烃类物质的反应机制如下： 根据图示，利用该反应机制合成乙烯的化学方程式为_______。下列说法正确的是_______(填序号)。 a．反应物吸附过程只断裂极性键 b．偶联过程中只形成非极性键 c．整个反应过程中无极性键生成 【答案】（1） ①. (a-2b-2c) ②. 低压 （2） ①. 37.5% ②. 0.55 （3） ①. m ②. 温度低于900℃时， 温度升高有利于反应③正向移动，反应③既消耗H2，又生成CO （4） ①. 4H2+2COCH2=CH2+2H2O ②. b 【解析】 【小问1详解】 由、、的燃烧热数值可知① ；② ；③ ；由盖斯定律①-2×②-2×③可得 (a-2b-2c)；该反应是气体体积增大的反应，从热力学角度考虑，有利于合成气生成的条件是低压。 【小问2详解】 根据已知条件列出“三段式” 达到平衡时CO的体积分数为20%，解得x=0.375mol，的平衡转化率为=37.5%，因控制总压为5.0，则平衡常数=0.55。 【小问3详解】 由盖斯定律可知，反应②-反应④可得反应①  ，反应①和反应③是吸热反应，反应④是放热反应，升高温度反应①和反应③正向移动，反应④逆向移动，CO的体积分数增大，则表示CO的是m，900℃之前，m曲线明显处于表示的曲线上方，原因是：温度低于900℃时， 温度升高有利于反应③正向移动，反应③既消耗H2，又生成CO。 【小问4详解】 根据图示，利用该反应机制合成乙烯的化学方程式为：4H2+2COCH2=CH2+2H2O。 a．根据图示，反应物吸附过程断裂了H-H非极性键和碳氧极性键，a错误； b．根据图示，偶联过程中只形成C-C非极性键，b正确； c．根据图示，整个反应过程中有O-H极性键生成，c错误； 故选b。 18. 某高聚物树脂H的合成路线如下图所示： 回答下列问题： （1）I的化学名称是________。 （2）F为环状结构，其结构简式为________。 （3）C→D的化学方程式为________。 （4）K中含有的官能团名称是________。 （5）生成F和H的反应类型分别为________、________。 （6）理论计算表明C有多种同分异构体，写出一种满足下列条件的同分异构体的结构简式：_____。 ①含有—OH但不含C=C-OH结构；②核磁共振氢谱只有2组峰 （7）参照上述路线，以B和1，3一丁二烯为原料设计的合成路线：_______（无机试剂任选）。 【答案】（1）丙烯酸 （2） （3）HOOCCH=CHCOOH+H2HOOCCH2CH2COOH （4）酯基 （5） ①. 氧化反应 ②. 缩聚反应 （6） （7） 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，催化剂作用下苯与氧气反应转化为，与水反应生成HOOCCH=CHCOOH，则C为HOOCCH=CHCOOH；HOOCCH=CHCOOH发生脱羧反应生成CH2=CHCOOH，浓硫酸作用下CH2=CHCOOH与甲醇共热发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH3，则J为CH2=CHCOOCH3；一定条件下CH=CHCOOCH3发生加聚反应生成，则高聚物K为；催化剂作用下HOOCCH=CHCOOH与氢气发生加成反应生成HOOCCH2CH2COOH，则D为HOOCCH2CH2COOH；银做催化剂作用下乙烯与氧气发生催化氧化反应生成环氧乙烷，则E为乙烯、F为环氧乙烷；硫酸做催化剂条件下环氧乙烷与水发生环加成反应生成乙二醇，浓硫酸作用下乙二醇与HOOCCH2CH2COOH共热发生缩聚反应生成，则高聚物树脂H为。 【小问1详解】 由结构简式可知，CH2=CHCOOH的名称为丙烯酸，故答案为：丙烯酸； 【小问2详解】 由分析可知，F的结构简式为，故答案为：； 【小问3详解】 由分析可知，C→D的反应为催化剂作用下HOOCCH=CHCOOH与氢气发生加成反应生成HOOCCH2CH2COOH，反应的化学方程式为HOOCCH=CHCOOH+H2HOOCCH2CH2COOH，故答案为：HOOCCH=CHCOOH+H2HOOCCH2CH2COOH； 【小问4详解】 由分析可知，K的结构简式为，官能团为酯基，故答案为：酯基； 【小问5详解】 由分析可知，生成F反应为银做催化剂作用下乙烯与氧气发生催化氧化反应生成环氧乙烷，生成H的反应为浓硫酸作用下乙二醇与HOOCCH2CH2COOH共热发生缩聚反应生成和水，故答案为：氧化反应；缩聚反应； 【小问6详解】 C的同分异构体含有—OH但不含C=C-OH结构说明同分异构体分子中含有羟基和酮羰基，则核磁共振氢谱只有2组峰的结构简式为，故答案为：； 【小问7详解】 由有机物的转化关系可知，以B和1，3一丁二烯为原料设计的合成步骤为催化剂作用下与1，3一丁二烯发生加成反应生成，发生水解反应生成，发生脱羧反应生成，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$