内蒙古科尔沁右翼前旗第二中学2024-2025学年高三上学期期末考试 化学试题

使专填性标 2024一2025学年度第-学需期未瀛试（化学)试卷 4) 45) 姓名 轻级 四、填空题1分) 中罗量必可)5毫米衡色药字笔填可 贴颜形码区 18.1) 用液修正 事 2) 4,保持卡直请吉，不要叠，不要再殖 3) 正销境法修误璃特口间☑口四工」 膏现墙(45分 ) 1AU】CO1~4A0习C0▣7ACD▣m10A】2C13AICD【4 5到 2AD0CGD05A0nC0I8A▣C00011A知0aC)14A▣00D1 ) 1▣▣MD▣6A▣口Ca19A□■▣012A▣BGa115A▣C☐a5 二 填空驱(13分剂 五填空题15分) 16.(1) 19.(1) 2)① 21 e 便 3) (31 ) 4 5) {6) 三.填空圆（门给别 17.1) 2 (31 在8是日B?答程区域内作笔妃出边相的容案于效第1项共4夏] 直名题日的道腿区域内作得短出边机的据黑无效第2项共4页 A 2024——2025学年度第一学期期末测试（化学）试卷 1．我国古代的生产和生活中蕴含着丰富的化学知识，而化学知识也广泛应用于现代生产、生活中。下列有关说法不正确的是 A．明矾和ClO2均可用作净水剂，但净水原理不同 B．用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹 C．《齐民要术》对我国传统的酿造方法有较详细的叙述，酒、醋等通常是用粮食发酵酿制而成的 D．中国古代常用竹简、丝帛记载文字，二者的主要成分均为蛋白质 2．下列物质对应的化学用语正确的是 A．氯化钾的分子式： B．过氧化氢的电子式： C．的最外层电子排布式： D．的VSEPR模型： 3．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法不正确的是 A．1.0L1.0mol/L的溶液中的数目小于 B．31gP4中的共价键数目为1.5NA C．100mL0.1mol/L的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA D．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应，分子总数为0.2NA 4．部分含Fe或Cu元素物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．a和足量S混合加热，可能生成f或g，不可能生成e B．往f中加入浓NaOH溶液，则最终会生成i C．新制的i和葡萄糖混合溶液加热，可能得到d D．d和j溶于稀，如果有f生成，则有a生成 5．下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A．过量SO2与“84”消毒液反应：ClO-+H2O+SO2=HSO+HClO B．用惰性电极电解CuCl2溶液：Cu2++2Cl-+2H2OCu(OH)2+Cl2↑+H2↑ C．向NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液：Ba2++HCO+OH-=BaCO3↓+H2O D．向草酸中加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色：2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 6．多巴胺是一种神经传导物质，其合成路线如下图所示。下列说法错误的是 A．L-酪氨酸分子中所有碳原子可能同平面 B．1mol L-多巴最多可以与4mol H2发生加成反应 C．多巴胺可与FeCl3溶液发生显色反应· D．L-酪氨酸、L-多巴和多巴胺均可与HCl溶液反应 7．北京工商大学苏发兵课题组最近合成纳米材料提高有机硅单体合成反应(Rochow—Muller Process)的选择性和产率，化学反应如下，下列有关叙述正确的是 A．甲分子是正四面体形非极性分子 B．乙晶体是含非极性键的共价晶体 C．催化剂中第一电离能： D．丙分子中C原子的杂化为 8．一种麻醉剂的分子结构式如下图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是 A．是一种强酸 B．原子半径： C．非金属性： D．Z元素分别与X、Y、E元素均可形成至少两种二元化合物 9．下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是 选项 实例 解释 A POCl3和的空间结构都是四面体形 POCl3和中P原子轨道的杂化类型均为sp3 B 的键角依次减小 孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 C 的沸点依次升高 SiX4均为分子晶体，随着相对分子质量增大，范德华力增大 D 邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚 前者存在分子内氢键，后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于前者 A．A B．B C．C D．D 10．工业上处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜()含量较低]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾()和胆矾()。相关流程如图所示。 已知：①生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌(细菌)在为范围内可保持活性。 ②常温下，金属离子沉淀(离子浓度小于时可认为沉淀完全)的如下表。 金属离子 开始沉淀时的 1.6 4.2 6.3 完全沉淀时的 3.1 6.2 8.3 下列说法错误的是 A．研磨的目的是使反应快速而充分 B．可用KSCN溶液检验溶液中是否含有 C．生物堆浸过程中，应控制溶液的在 D．常温下， 11．催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是    A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 12．某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是    A．放电时负极质量减小 B．储能过程中电能转变为化学能 C．放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D．充电总反应： 13．下列实验的装置、现象和结论均正确的 选项 装置 现象 结论 A 酸性高锰酸钾溶液褪色 丙烯醇中存在碳碳双键 B U形导管中液面左低右高 浓硫酸与水发生放热反应 C 锥形瓶中产生大量气泡，烧杯中产生白色胶状沉淀 非金属性：N>C>Si D Al上产生大量气泡 Mg比Al活泼 A．A B．B C．C D．D 14．下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测，结论正确的是 羧酸 pKa 4.76 2.59 2.87 2.90 A．酸性强弱： B．对键合电子的吸引能力强弱：F<Cl<Br C．25℃时的pKa大小： D．25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱： 15．异梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 A．时，反应②正、逆反应速率相等 B．该温度下的平衡常数：①>② C．平均速率(异山梨醇) D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 16．（13分）三氯化六氨合钴是一种重要的化工原料。利用含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取的工艺流程如图所示： 已知：①“酸浸”过滤后的滤液中含有、、、等。 ②         。 已知：溶液中金属离子物质的量浓度低于时，可认为沉淀完全。 ③具有较强还原性。 回答下列问题： (1)制备。“除杂”过程中加调节pH后会生成两种沉淀，同时得到含的滤液，调节pH的范围为 。 (2)制备。 ①“混合”过程中需先将，溶液混合，然后再加入活性炭，的作用是 。 ②“氧化”过程应先加入 (选填“氨水”或“双氧水”)，原因是 。 ③生成的离子方程式为 。 (3)分离提纯。将反应后的混合物趁热过滤，待滤液冷却后加入适量浓盐酸，过滤、洗涤、干燥，得到晶体。该过程中加入浓盐酸的目的是 。 (4)钴铁氧体()不仅是重要的磁性材料、磁致伸缩材料，还是重要的锂离子电池负极材料。工业上，用电化学法制得。以NaOH溶液作电解液，纯净的钴铁合金()作阳极进行电解，在阳极上获得薄膜。该电解过程的化学方程式为 。 17.水杨酸异戊酯（）是一种具有较高应用价值的化工产品，在香精、医药等领域有广泛的应用。某小组利用水杨酸（）和异戊醇（）发生酯化反应制取水杨酸异戊酯，并按照以下步骤进行实验： 1 取27.6g（0.20mol）水杨酸、43.2mL（0.40mol）异戊醇、8mL环己烯和2mL浓硫酸依次加入到圆底烧瓶中； 2 按照图1搭建反应装置，加热回流，保持油水分界层位置不变。待不再有水生成后停止加热； 3 待反应液冷却后依次用水、NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液洗涤至中性； 4 分出有机层后用无水MgSO4干燥，过滤后减压蒸馏，收集142~144℃馏分，得到35.8g产物。 已知：环己烯（沸点83℃）可与水形成沸点为70℃的共沸物；水杨酸异戊酯的摩尔质量为208g/mol。 回答下列问题： （1） 步骤①中加入环己烯的目的是____________________。 （2） 步骤②中保持油水分界位置不变的操作是_____________________________________ （3） 洗涤反应液时需要使用的主要仪器是______________；用NaHCO3溶液洗涤反应液时水杨酸发生反应的离子方程式为____________________________________；证明有机层已洗涤至中性的操作是_______________________________________。 （4） 采用减压蒸馏有机层滤液的目的是___________________________________________。 （5） 本次实验的产率为___________% （保留一位小数） 水杨酸异戊酯可以形成 2 种分子内氢键，画出结构（写出其中一种即可）_____________________。 试卷第2页，共6页 试卷第1页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 18工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。 Ⅰ.硫液化后与空气中的氧反应生成SO2。 (1)硫磺()的晶体类型是 。 (2)硫的燃烧应控制事宜温度。若进料温服超过硫的沸点，部分燃烧的硫以蒸汽的形式随SO2进入到下一阶段，会导致 (填序号)。 a.硫的消耗量增加   b.SO2产率下降   c.生成较多SO3 (3)SO2(g)氧化生成80g SO3(g)放出热量98.3kJ，写出该反应的热化学方程式 。随温度升高，SO2的平衡转化率 (填“升高”或“降低”)。 (4)从能量角度分析，钒催化剂在反应中的作用为 。 Ⅱ.一定条件下，钒催化剂的活性温度范围是450～600℃。为了兼顾转化率和反应速率，可采用四段转化工艺：预热后的SO2和O2通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化，气体温度会迅速接近600℃，此时立即将气体通过热交换器，将热量传递给需要预热的SO2和O2，完成第一段转化。降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，总转化率逐段提高，接近平衡转化率。最终反应在450℃左右时，SO2转化率达到97％。 (5)采用四段转化工艺可以实现 (填序号)。 a．控制适宜的温度，尽量加快反应速率，尽可能提高SO2转化率 b．使反应达到平衡状态 c．节约能源 Ⅲ．工业上用浓硫酸吸收SO3。若用水吸收SO3会产生酸雾，导致吸收效率降低。 (6)SO3的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。 据图分析，最适合的吸收条件；硫酸的浓度 ，温度 。 试卷第4页，共4页 试卷第11页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 19．抗击新型冠状病毒的潜在用药之一肉桂硫胺的一种合成路线如下(部分条件已略)： 按要求回答下列问题。 (1)A的结构简式为 ；F中含氧官能团的名称为 。 (2)反应类型为 ；为检验C中所含官能团种类，所需试剂有 (写一种即可)。 (3)写出下列化学反应方程式：G和H生成M 。 (4)关于F的说法正确的是_______。 A．与苯甲酸互为同系物 B．分子中最多有19个原子共平面 C．不存在顺反异构 D．碳原子的杂化类型只有一种 (5)与苯丙酸(F的加氢产物)互为同分异构体的含酯基的一取代芳香族化合物有 种；写出其中含有手性碳原子的同分异构体的结构简式 。 (6)参考以上合成路线信息，以1-丙醇和必要的试剂为原料，合成丁烯酸。将合成路线写在下列方框中 。   ……→    $$ 2024——2025学年度第一学期期末测试（化学）解析 1．我国古代的生产和生活中蕴含着丰富的化学知识，而化学知识也广泛应用于现代生产、生活中。下列有关说法不正确的是 A．明矾和ClO2均可用作净水剂，但净水原理不同 B．用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹 C．《齐民要术》对我国传统的酿造方法有较详细的叙述，酒、醋等通常是用粮食发酵酿制而成的 D．中国古代常用竹简、丝帛记载文字，二者的主要成分均为蛋白质 【答案】D 【详解】A．明矾溶于水电离产生的铝离子水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，胶体表面积大，吸附性强，可以吸附水中的悬浮物，达到净水的目的；而ClO2净水是利用其强氧化性，杀死水中的细菌和病毒，它们的原理不同，故A正确； B．氯化铵为强酸弱碱盐，水解显酸性，用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹，故B正确； C．粮食发酵可以生成乙醇，乙醇可以氧化为乙酸，故酒、醋等通常是用粮食发酵酿制而成，故C正确； D．竹简是由植物竹子制成的，所以竹简的主要成分为纤维素，丝帛的主要成分为蛋白质，故D错误； 答案选D。 2．下列物质对应的化学用语正确的是 A．氯化钾的分子式： B．过氧化氢的电子式： C．的最外层电子排布式： D．的VSEPR模型： 【答案】D 【详解】A．氯化钾是离子化合物，没有分子式，是化学式，A项错误； B．过氧化氢是共价化合物，不需要中括号，B项错误； C．的最外层电子排布式：，C项错误； D．的中心原子上的孤电子对数是，价层电子对数是3，VSEPR模型是平面三角形，D项正确； 故答案选D。 3．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法不正确的是 A．1.0L1.0mol/L的溶液中的数目小于 B．31gP4中的共价键数目为1.5NA C．100mL0.1mol/L的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA D．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应，分子总数为0.2NA 【答案】C 【详解】B．1mol P4含有6molP-P共价键，故31gP4中的共价键数目为=1.5NA，B正确； C．氢氧化钠水溶液中溶剂水和溶质氢氧化钠都含有氧原子，故100mL0.1mol/L的NaOH水溶液中含有氧原子数不止0.01NA，C错误； D．氢气与碘反应生成碘化氢的反应是等体积的可逆反应，故0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应，分子总数为0.2NA，D正确； 故选C。 4．部分含Fe或Cu元素物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．a和足量S混合加热，可能生成f或g，不可能生成e B．往f中加入浓NaOH溶液，则最终会生成i C．新制的i和葡萄糖混合溶液加热，可能得到d D．d和j溶于稀，如果有f生成，则有a生成 【答案】B 【分析】若是含Fe元素物质的分类，铁元素常见的是0、+2、+3价，根据价类二维关系，a、b、c、e、f、h、i分别为Fe、Fe2O3、FeO、Fe3+、Fe2+、Fe(OH)3、Fe(OH)2；若是含Cu元素物质的分类，铜元素常见的是0、+1、+2价，根据价类二维关系，a、c、d、f、g、i分别为Cu、CuO、Cu2O、Cu2+、Cu+、Cu(OH)2，据此作答。 【详解】A．a可能为Fe或Cu，与S单质混合加热，由于S单质的氧化性较弱，与Fe反应产生FeS，与Cu反应产生Cu2S，但不可能生成+3价的铁盐，故A正确； B．f可能为Fe2+或Cu2+，加入浓NaOH溶液后分别产生Fe(OH)2、Cu(OH)2，由于空气中含有O2，因此，最终生成的是h，故B错误； C．根据分析可知，当新制的i是Cu(OH)2，葡萄糖中含有-CHO，发生反应后产生Cu2O，故C正确； D．d和j分别为Cu2O、CuOH溶于稀，如果有Cu2+生成，说明发生歧化反应，由此可知，则有Cu生成，故D正确； 故答案选B。 5．下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A．过量SO2与“84”消毒液反应：ClO-+H2O+SO2=HSO+HClO B．用惰性电极电解CuCl2溶液：Cu2++2Cl-+2H2OCu(OH)2+Cl2↑+H2↑ C．向NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液：Ba2++HCO+OH-=BaCO3↓+H2O D．向草酸中加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色：2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 【答案】C 【详解】A．“84”消毒液的有效成分是，则向其中通入过量时发生氧化还原反应，反应的离子方程式为，A错误； B．用惰性电极电解溶液，阴极上放电，阳极上放电，离子方程式为，B错误； C．NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液，要以不足量的NaHCO3为标准，假设其物质的量是1 mol，二者反应生成BaCO3沉淀、NaOH和水，离子方程式应该为：+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O，C正确； D．草酸属于弱酸，不能拆分，D错误； 故答案为：C。 6．多巴胺是一种神经传导物质，其合成路线如下图所示。下列说法错误的是 A．L-酪氨酸分子中所有碳原子可能同平面 B．1mol L-多巴最多可以与4mol H2发生加成反应 C．多巴胺可与FeCl3溶液发生显色反应· D．L-酪氨酸、L-多巴和多巴胺均可与HCl溶液反应 【答案】B 【详解】A．根据碳碳单键可以旋转，苯环所有原子共平面，则L-酪氨酸分子中所有碳原子均可同平面，选项A正确； B．L-多巴含有苯环，因此1 mol L-多巴最多可以与3 mol 发生加成反应，羧基不与氢气发生加成反应，选项B错误； C．多巴胺含有酚羟基，因此多巴胺可与溶液发生显色反应，选项C正确； D．L-酪氨酸、L-多巴都含有氨基，具有碱性，因此L-酪氨酸与L-多巴均可与HCl溶液反应，选项D正确； 答案为B。 7．北京工商大学苏发兵课题组最近合成纳米材料提高有机硅单体合成反应(Rochow—Muller Process)的选择性和产率，化学反应如下，下列有关叙述正确的是 A．甲分子是正四面体形非极性分子 B．乙晶体是含非极性键的共价晶体 C．催化剂中第一电离能： D．丙分子中C原子的杂化为 【答案】B 【详解】A．甲分子4个共价键不完全相同，呈四面体形，A错误； B．乙晶体是硅晶体，它是共价晶体，B正确； C．铜、锌基态原子价层电子排布式分别为、，全充满结构比半充满结构更稳定，即锌的第一电离能大于铜，C错误； D．根据杂化电子轨道理论，与碳原子连接的原子数为4，碳原子的孤对电子数为，则碳原子为sp3杂化，D错误； 故选B。 8．一种麻醉剂的分子结构式如下图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是 A．是一种强酸 B．原子半径： C．非金属性： D．Z元素分别与X、Y、E元素均可形成至少两种二元化合物 【答案】B 【分析】由于X的原子核只有1个质子，因此X为H元素，Y、Z、W位于X的下一周期，因此位于第二周期，根据该分子的结构可推出Y为C元素，Z为O元素，W为F元素，由于元素E的原子比W原子多8个电子，则元素E为Cl元素，据此作答。 【详解】A．是高氯酸，为强酸，A正确； B．同周期从左到右，原子半径逐渐减小，同主族从上到下，原子半径逐渐增大，因此原子半径C＞O，Cl＞F，B错误； C．同周期从左到右，非金属性逐渐增强，因此非金属强弱为F＞O＞C，C正确； D．氧元素与氢元素形成水和过氧化氢，与碳元素形成一氧化碳和二氧化碳，与氯元素形成二氧化氯和七氧化二氯，D正确； 故选B。 9．下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是 选项 实例 解释 A POCl3和的空间结构都是四面体形 POCl3和中P原子轨道的杂化类型均为sp3 B 的键角依次减小 孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 C 的沸点依次升高 SiX4均为分子晶体，随着相对分子质量增大，范德华力增大 D 邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚 前者存在分子内氢键，后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于前者 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．POCl3的中心P原子价层电子对数是4+=4，因此采用sp3杂化，空间结构为四面体形；的中心P原子价层电子对数是4+=4，因此也是采用sp3杂化，空间结构为四面体形，A正确； B．的中心N原子价层电子对数是2+=2，无孤对电子，因此N采用sp杂化，空间结构为直线形，键角为180°；的中心N原子价层电子对数是3+=3，无孤对电子，因此N采用sp2杂化，空间结构为平面三角形，键角为120°；的中心N原子价层电子对数是2+=3，有1对孤对电子，因此N采用sp2杂化，由于孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致其键角小于120°，的键角依次减小，这不仅与与孤电子对与成键电子对的作用力有关，也与中心N原子的杂化类型有关，B错误； C．SiX4均为分子晶体，分子之间以分子间作用力结合。随着物质分子的相对分子质量增大，范德华力逐渐增大，因此的熔沸点逐渐升高，C正确； D．对硝基苯酚的分子间不仅存在范德华力，还存在氢键，使其熔沸点升高；而邻硝基苯酚分子内存在氢键，分子之间只存在范德华力，使物质的熔、沸点比存在分子间氢键的对硝基苯酚低，故物质的沸点：邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚，D正确； 故合理选项是B。 10．工业上处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜()含量较低]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾()和胆矾()。相关流程如图所示。 已知：①生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌(细菌)在为范围内可保持活性。 ②常温下，金属离子沉淀(离子浓度小于时可认为沉淀完全)的如下表。 金属离子 开始沉淀时的 1.6 4.2 6.3 完全沉淀时的 3.1 6.2 8.3 下列说法错误的是 A．研磨的目的是使反应快速而充分 B．可用KSCN溶液检验溶液中是否含有 C．生物堆浸过程中，应控制溶液的在 D．常温下， 【答案】C 【分析】低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜(CuFeS2)含量较低]经过研磨后生物堆浸，可增大接触面积，加快反应速率，生物堆浸过滤后得到含Fe3+、Cu2+的溶液，过程I中，加入Na2S2O3固体会还原堆浸液中的Fe3+，得到硫酸亚铁溶液以及CuS沉淀，硫酸亚铁溶液进一步蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾，过程Ⅱ中，用H2O2和稀硫酸处理后，CuS完全溶解，得到CuSO4溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到胆矾(CuSO4•5H2O)，随着氧化过程的进行，溶液的酸性增强，pH减小，c(H+)增大，即生成了H+，H+的生成只能来源于H2O的参与，结合原子守恒推断黄色固体中还可能含有的离子。 【详解】A．将矿石进行研磨，可增大矿石与生物堆浸液的接触面积，加快反应速率，故A正确； B．检验Fe3+可用KSCN试剂，若溶液变红，则说明溶液中含有Fe3+，故B正确； C．堆浸过程中不能使、沉淀，要小于1.6，故生物堆浸过程中，应控制溶液的在1.0到1.6之间，故C错误； D．离子浓度小于时可认为沉淀完全，此时pH=3.1，常温下，，故D正确； 故选：C。 11．催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是    A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 【答案】C 【详解】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A正确； B．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，B正确； C．由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误； D．由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D正确； 故选C。 12．某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是    A．放电时负极质量减小 B．储能过程中电能转变为化学能 C．放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D．充电总反应： 【答案】B 【分析】该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸。 【详解】A．放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，A错误； B．储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确； C．放电时，右侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H+通过质子交换膜移向右侧，C错误； D．充电时，总反应为PbSO4+2Fe2+=Pb++2Fe3+，D错误； 故答案选B。 13．下列实验的装置、现象和结论均正确的 选项 装置 现象 结论 A 酸性高锰酸钾溶液褪色 丙烯醇中存在碳碳双键 B U形导管中液面左低右高 浓硫酸与水发生放热反应 C 锥形瓶中产生大量气泡，烧杯中产生白色胶状沉淀 非金属性：N>C>Si D Al上产生大量气泡 Mg比Al活泼 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．碳碳双键和羟基都能使酸性溶液褪色，不能证明碳碳双键的存在，A项错误； B．浓硫酸溶于水是物理变化，不能称为放热反应，B项错误； C．硝酸易挥发，也能与溶液反应生成白色胶状沉淀，不能说明非金属性：，C项错误； D．稀硫酸形成的原电池，比活泼，作负极，上产生大量气泡，D项正确。 故选D。 14．下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测，结论正确的是 羧酸 pKa 4.76 2.59 2.87 2.90 A．酸性强弱： B．对键合电子的吸引能力强弱：F<Cl<Br C．25℃时的pKa大小： D．25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱： 【答案】C 【详解】A．根据电负性F＞Cl＞Br＞I，CH2FCOOH、CH2ClCOOH、CH2BrCOOH的酸性逐渐减弱，则酸性CH2ICOOH＜CH2BrCOOH，A错误； B．电负性越大，对键合电子的吸引能力越强，电负性：F>Cl>Br，对键合电子的吸引能力强弱：F>Cl>Br，B错误； C．F是吸电子基团，F原子个数越多，吸电子能力越强，使得羧基中O—H键极性增强，更易电离，酸性增强，则25℃时的pKa大小：CHF2COOH<CH2FCOOH，C正确； D．根据pKa知，相同浓度下酸性CH3COOH＜CH2ClCOOH，酸性越强，其对应盐的水解程度越弱，碱性越弱，则相同浓度下碱性：CH2ClCOONa＜CH3COONa，D错误； 故答案为：C。 15．异梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 A．时，反应②正、逆反应速率相等 B．该温度下的平衡常数：①>② C．平均速率(异山梨醇) D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 【答案】A 【详解】A．由图可知，3小时后异山梨醇浓度继续增大，后异山梨醇浓度才不再变化，所以时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A错误； B．图像显示该温度下，后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1,4-失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①>②，故B正确； C．由图可知，在内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以平均速率(异山梨醇)=，故C正确； D．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化率，故D正确； 故答案为：A。 16．（13分）三氯化六氨合钴是一种重要的化工原料。利用含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取的工艺流程如图所示： 已知：①“酸浸”过滤后的滤液中含有、、、等。 ②         。 已知：溶液中金属离子物质的量浓度低于时，可认为沉淀完全。 ③具有较强还原性。 回答下列问题： (1)制备。“除杂”过程中加调节pH后会生成两种沉淀，同时得到含的滤液，调节pH的范围为 。 (2)制备。 ①“混合”过程中需先将，溶液混合，然后再加入活性炭，的作用是 。 ②“氧化”过程应先加入 (选填“氨水”或“双氧水”)，原因是 。 ③生成的离子方程式为 。 (3)分离提纯。将反应后的混合物趁热过滤，待滤液冷却后加入适量浓盐酸，过滤、洗涤、干燥，得到晶体。该过程中加入浓盐酸的目的是 。 (4)钴铁氧体()不仅是重要的磁性材料、磁致伸缩材料，还是重要的锂离子电池负极材料。工业上，用电化学法制得。以NaOH溶液作电解液，纯净的钴铁合金()作阳极进行电解，在阳极上获得薄膜。该电解过程的化学方程式为 。 16．(1)4.7～7.4 (2) NH4Cl电离出的会抑制后期加入的NH3•H2O的电离，防止c(OH-)过大生成Co(OH)2沉淀 氨水； [Co(NH3)6]2+具有较强还原性，易被氧化；先加H2O2将Co2+氧化为Co3+，后加氨水，会生成Co(OH)3，不利于产品的生成，故先加入氨水再加入H2O2 H2O2+2[Co]NH3)6]2++2=2[Co(NH3)6]3++2NH3↑+2H2O (3)增大c(Cl-)，降低[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度，有利于其结晶析出 (4)CoFe2+4H2OCoFe2O4+4H2↑ 【分析】以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取[Co(NH3)6]Cl3：用盐酸溶解废料，过滤出滤渣，得到含Co2+、Fe2+、Al3+的酸性滤液，向滤液中加入适量的NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+，再加Na2CO3调pH，沉淀Al3+、Fe3+为Fe(OH)3和Al(OH)3，过滤得滤渣[主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3]和滤液，向含有Co2+的溶液中加入活性炭和NH4Cl溶液得到CoCl2•6H2O，再依次加入氨水和H2O2，发生反应依次为CoCl2+6NH3•H2O=[Co(NH3)6]Cl2↓+6H2O，H2O2+2[Co(NH3)6]Cl2+2NH4Cl=2[Co（NH3）6]Cl3↓+2NH3↑+2H2O，再将沉淀在HCl氛围下蒸发浓缩、冷却结晶、减压过滤得到产品，据此分析解题。 【详解】（1）“除杂”过程中加Na2CO3调pH使Fe3+和Al3+完全沉淀生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除去，而Co2+不产生沉淀，Ksp[Fe(OH)3]=1×10-37.4、Ksp[Al(OH)3]=1×10-32.9，则Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Al(OH)3]，即Al3+完全沉淀后，Fe3+已经沉淀完全，此时c(OH-)=mol/L=10-9.3mol/L，则pH=4.7，同时得到含c(Co2+)=0.1mol/L的滤液，此时溶液中c(OH-)=mol/L=10-6.6mol/L，则pH=7.4，所以调节pH的范围为4.7～7.4； （2）①制备[Co(NH3)6]3+时，“混合”过程中需先将NH4Cl,然后再加入活性炭，NH4Cl电离出的会抑制后期加入的NH3•H2O的电离，防止c(OH-)过大生成Co(OH)2沉淀； ②[Co(NH3)6]2+具有较强还原性，“氧化”过程应先加入氨水使之转化为[Co(NH3)6]Cl2，再加双氧水氧化为[Co(NH3)6]Cl3，否则会生成Co(OH)3，不利于产品的生成； ③氧化过程中发生的化学反应为H2O2+2[Co(NH3)6]Cl2+2NH4Cl=2[Co(NH3)6]Cl3↓+2NH3↑+2H2O，离子方程式为H2O2+2[Co]NH3)6]2++2=2[Co(NH3)6]3++2NH3↑+2H2O； （3）将反应后的混合物趁热过滤，待滤液冷却后加入适量浓盐酸，过滤、洗涤、干燥，得到[Co(NH3)6]Cl3晶体，该过程中加入浓盐酸的目的是增大c(Cl-)，降低[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度，有利于其结晶析出； （4）用氢氧化钠做电解液，相当于电解水，阴极生成氢气，阳极为钴铁合金(CoFe2)，为活性电极，被氧化，与OH-反应生成CoFe2O4，则电解方程式为CoFe2+4H2OCoFe2O4+4H2↑ 17.水杨酸异戊酯（）是一种具有较高应用价值的化工产品，在香精、医药等领域有广泛的应用。某小组利用水杨酸（）和异戊醇（）发生酯化反应制取水杨酸异戊酯，并按照以下步骤进行实验： 1 取27.6g（0.20mol）水杨酸、43.2mL（0.40mol）异戊醇、8mL环己烯和2mL浓硫酸依次加入到圆底烧瓶中； 2 按照图1搭建反应装置，加热回流，保持油水分界层位置不变。待不再有水生成后停止加热； 3 待反应液冷却后依次用水、NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液洗涤至中性； 4 分出有机层后用无水MgSO4干燥，过滤后减压蒸馏，收集142~144℃馏分，得到35.8g产物。 已知：环己烯（沸点83℃）可与水形成沸点为70℃的共沸物；水杨酸异戊酯的摩尔质量为208g/mol。 回答下列问题： （1） 步骤①中加入环己烯的目的是____________________。 （2） 步骤②中保持油水分界位置不变的操作是_____________________________________ （3） 洗涤反应液时需要使用的主要仪器是______________；用NaHCO3溶液洗涤反应液时水杨酸发生反应的离子方程式为____________________________________；证明有机层已洗涤至中性的操作是_______________________________________。 （4） 采用减压蒸馏有机层滤液的目的是___________________________________________。 （5） 本次实验的产率为___________% （保留一位小数） 水杨酸异戊酯可以形成 2 种分子内氢键，画出结构（写出其中一种即可）_____________________。 参考答案 （1）与反应生成的水形成共沸物，将水分离进而促进平衡正向移动 （2）控制分水器旋塞 （3） 分液漏斗（1分） （2分） 用玻璃棒蘸取最后一次洗涤液滴在pH 试纸上，显示pH接近中性（1分） （4）降低水杨酸异戊酯的沸点，避免常压蒸馏时水杨酸异戊酯分解或发生副反应 （5）86.1 （6） 评分细则 （1）出现形成共沸物或出现将水分离进而促进平衡正向移动各得1分 书写化学方程式时，若方程式出现错误的化学式或未配平，不得分。 （2）按参考答案给分，与参考答案不相符的不得分。 （3）按参考答案给分，与参考答案不相符的不得分。 （4）降低水杨酸异戊酯的沸点或避免常压蒸馏时水杨酸异戊酯分解或发生副反应各得1分 （5）（6）按参考答案给分，与参考答案不相符的不得分。 试卷第2页，共6页 18工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。 Ⅰ.硫液化后与空气中的氧反应生成SO2。 (1)硫磺()的晶体类型是 。 (2)硫的燃烧应控制事宜温度。若进料温服超过硫的沸点，部分燃烧的硫以蒸汽的形式随SO2进入到下一阶段，会导致 (填序号)。 a.硫的消耗量增加   b.SO2产率下降   c.生成较多SO3 (3)SO2(g)氧化生成80g SO3(g)放出热量98.3kJ，写出该反应的热化学方程式 。随温度升高，SO2的平衡转化率 (填“升高”或“降低”)。 (4)从能量角度分析，钒催化剂在反应中的作用为 。 Ⅱ.一定条件下，钒催化剂的活性温度范围是450～600℃。为了兼顾转化率和反应速率，可采用四段转化工艺：预热后的SO2和O2通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化，气体温度会迅速接近600℃，此时立即将气体通过热交换器，将热量传递给需要预热的SO2和O2，完成第一段转化。降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，总转化率逐段提高，接近平衡转化率。最终反应在450℃左右时，SO2转化率达到97％。 (5)采用四段转化工艺可以实现 (填序号)。 a．控制适宜的温度，尽量加快反应速率，尽可能提高SO2转化率 b．使反应达到平衡状态 c．节约能源 Ⅲ．工业上用浓硫酸吸收SO3。若用水吸收SO3会产生酸雾，导致吸收效率降低。 (6)SO3的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。 据图分析，最适合的吸收条件；硫酸的浓度 ，温度 。 18．12分 (1)分子晶体 (1分) (2)ab (2分) (3) 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) (2分) 降低 (1分) (4)降低反应活化能 (2分) (5) ac (2分) (6) 98.3% (1分) 60℃ (1分) 【分析】先将硫黄在空气中燃烧或焙烧，和氧气反应生成二氧化硫，生成的SO2和氧气发生反应转化为三氧化硫，生成的SO3用浓硫酸吸收得到硫酸； 【详解】（1）是硫单质的分子晶体； （2）a．第Ⅰ步时，硫粉液化并与氧气共热生成二氧化硫，若反应温度超过硫粉沸点，部分硫粉会转化为硫蒸气损失，消耗的硫粉会增大，a正确； b．硫蒸气与生成的二氧化硫一同参加第Ⅱ步反应过程中，降低二氧化硫的生成率，b正确； c．二氧化硫产率降低后，生成的三氧化硫也会减少，c错误； 故选ab。 （3）若每生成80g气体三氧化硫，放出98.3kJ能量，80g三氧化硫的物质的量为：80g÷80g/mol=1mol，则生成三氧化硫的反应的热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)=2SO3 (g)；该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则二氧化硫转化率降低； （4）催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率； （5）a．由题目信息可知，在每段SO2向SO3转化的过程中，各段控制适宜的温度，温度逐段降低，可以保持钒催化剂的活性温度，保证SO2的转化率和反应速率均保持较高水平，故a正确； b．由题目信息可知，反应转化率接近平衡转化率，也就是使得反应接近平衡状态，故b错误； c．降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，节约了能源，故c正确； 故选ac。 （6）由图可知，最适合吸收三氧化硫的浓硫酸质量分数为98.3%，最适合吸收的温度为60℃，此时SO3吸收率最高； 试卷第4页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 19．抗击新型冠状病毒的潜在用药之一肉桂硫胺的一种合成路线如下(部分条件已略)： 按要求回答下列问题。 (1)A的结构简式为 ；F中含氧官能团的名称为 。 (2)反应类型为 ；为检验C中所含官能团种类，所需试剂有 (写一种即可)。 (3)写出下列化学反应方程式：G和H生成M 。 (4)关于F的说法正确的是_______。 A．与苯甲酸互为同系物 B．分子中最多有19个原子共平面 C．不存在顺反异构 D．碳原子的杂化类型只有一种 (5)与苯丙酸(F的加氢产物)互为同分异构体的含酯基的一取代芳香族化合物有 种；写出其中含有手性碳原子的同分异构体的结构简式 。 (6)参考以上合成路线信息，以1-丙醇和必要的试剂为原料，合成丁烯酸。将合成路线写在下列方框中 。   ……→    19．(1) 羧基 (2) 加成反应 银氨溶液或新制的氢氧化铜 (3) + (4)BD (5) 6 (6)CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH=CHCOOH 【分析】 根据C的结构简式可知，A分子中苯环上只有一个取代基，A的分子式为C8H9Br，可知A的不饱和度为4，所以苯环上所连的两个碳原子之间是碳碳单键，A属于卤代烃，水解生成醇，醇能氧化为C，C为醛，所以B分子中连羟基的碳原子上有2个H，即B为，则A为 。C和HCN发生加成反应生成D，D酸化，氰基变为羧基生成E，E发生消去反应生成F，F发生取代反应生成G，G和H发生取代反应生成M和HCl。 【详解】（1） 由以上分析可知，A的结构简式为 ，根据F的结构简式可知，F中氧官能团为羧基。 （2）根据分析可知是C和HCN发生加成反应生成D，反应类型为加成反应；C中的官能团为醛基，含醛基的物质可以发生银镜反应，或和新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀Cu2O，所以检验醛基的试剂可以是银氨溶液或新制的氢氧化铜。 （3） 根据分析可知G和H发生取代反应生成M和HCl，方程式为：+ （4）A．F与苯甲酸结构不相似，不互为同系物，故A错误；     B．F中有苯环，碳碳双键、羧基，所以F分子中所有原子可能共平面，最多有19个原子共平面，故B正确； C．碳碳双键上一端链接H和苯环，另一端连接H和羧基，存在顺反异构 ，故C错误； D．F中有苯环，碳碳双键、羧基，碳原子均采取sp2杂化，杂化类型只有一种，故D正确； 故答案选BD； （5） 苯丙酸的苯环上连有3个碳原子、2个氧原子，还有1个不饱和度。其同分异构体含酯基和苯环，且为一取代物，则可以将-COO-或-OOC-插入①、④两个位置（如图） ，有四种不同结构，还可以将-OOC-插入②处，将-COO-插入③处，有两种不同结构，所以共有6种同分异构体。其中含有手性碳原子的同分异构体的结构简式。 （6） 以1-丙醇为主要原料，合成正丁酸，需要增加一个碳原子，可以用含醛基的物质和HCN加成然后酸化得到，1-丙醇可以氧化为丙醛，合成路线为：CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH=CHCOOH。 $$