综合测试（一）-2025年高考化学二轮复习收官卷

复习综合测试(一) (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 K-39 Cr-52 Mn-55 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、选择题(本题共14个小题，每小题3分，共42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．化学对提高人类生活质量和促进社会发展具有重要作用。下列说法正确的是( ) A．焰色反应、海带提碘、石油裂化都有化学变化的过程 B．嫦娥五号返回舱用到的高温结构陶瓷，属于传统硅酸盐材料 C．利用CO2人工合成淀粉能有效促进“碳中和”目标的实现 D．我国发射的火星探测器，其使用的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅 2．实验中需1.0mol·L-1的Na2CO3溶液450mL，配制时应选用的容量瓶的规格、称取Na2CO3的质量和操作均最合理的是( ) A．任意规格，47.7g，一次完成 B．50mL，2.39g、重复9次完成 C．500mL，53.0g，一次完成 D．1000mL，106.0g，一次完成 3．下列化学用语或图示正确的是( ) A．丁烯的实验式：CH2=CH-CH=CH2 B．SO32-的VSEPR模型： C．CO2的空间填充模型： D．HCl分子中σ键的形成： 4．以含钴废渣(主要成分CoO、Co2O3，还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3的一种实验流程如下所示，下列说法正确的是( ) A．用装置甲制备“酸浸”所需的SO2 B．用装置乙配制“酸浸”所需的1mol·L-1H2SO4溶液 C．用装置丙过滤“沉钴”所得悬浊液 D．用装置丁灼烧CoCO3固体制Co2O3 5．我国科学家利用CO2为原料人工合成淀粉，在未来具有极高的经济价值。已知合成淀粉过程中发生反应：CH3OH+O2 HCHO+H2O2，设NA为阿伏伽德罗常数，下列有关说法正确的是( ) A．17gH2O2中含有过氧键数目为0.5 NA B．标况下，22.4LCH3OH中含有的羟基数为NA C．反应过程中HCHO为还原产物 D．1molO2参与反应转移电子数为4 NA 6．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的离子方程式书写错误的是( ) A．将KI溶液滴入稀硫酸酸化的KIO3溶液中：5I-+ IO3-+6H+=3I2+3H2O B．过量铁粉与稀硝酸反应：Fe+4H++ NO3-=Fe3++NO↑+2H2O C．用酸性KMnO4溶液吸收含SO2尾气：5SO2+2 MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5 SO42- D．用碳酸钠溶液浸泡处理锅炉水垢(主要成分为CaSO4)：CaSO4(s)+ CO32- (aq)CaCO3(s)+SO42- (aq) 7．某温度下，在2L恒容密闭容器中，加入3 molA 和2 mol B进行如下反应：3A(g)+2B(g)4C(？)+2D(？)。反应5 min后达到平衡，测得反应前后的压强之比为25：26。下列说法不正确的是( ) A．该温度下，该反应的平衡常数表达式为K = B．该条件下反应到达平衡，v(A)=0.06mol/(L·min) C．该条件下，在该容器中继续投入3 molA和2 mol B，反应物的转化率增大 D．温度不变，增大压强，平衡向左移动，化学平衡常数K不变 8．中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ·mol﹣1)如图所示，下列说法正确的是( ) A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被氧化 B．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为N2 C．决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO → NHNOH D．生成NH3的总反应方程式为2NO+5H22NH3+2H2O 9．某种离子液体的结构如图所示，X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，Z的原子序数等于X、Y原子序数之和，Q为非金属性最强的元素。 下列说法正确的是( ) A．氢化物的沸点： B．基态原子未成对电子数： C．简单离子半径： D．基态原子第一电离能由大到小的顺序为：Q＞M＞Z＞Y 10．中国工程院院士李兰娟团队研究发现，阿比朵尔对新型冠状病毒具有有效的抑制作用，其结构简式如图所示。下列有关阿比朵尔的说法，正确的是( ) A．阿比朵尔为芳香烃 B．所有碳原子一定处于同一平面 C．其酸性水解产物之一能与NaHCO3反应 D．1mol该分子最多能与5mol氢气发生加成反应 11．根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中方案设计或结论正确的是( ) 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 证明钢铁发生吸氧腐蚀 取钢铁电极附近的溶液，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 若产生蓝色沉淀，则钢铁发生吸氧腐蚀 B 乙酸乙酯的制备 在一支试管中加入3mL乙醇，然后边振荡边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸，再加入几片碎瓷片；连接好装置，并加热，观察现象 饱和碳酸钠液面上出现无色油状液体，并有水果香味，说明产生酯类 C SO32-的水解过程的热效应 取适量Na2SO3溶液于试管中，测定pH，然后加热一段时间，冷却至原温度，再次测定该溶液的pH pH变小，SO32-的水解过程为放热过程 D 比较BaCO3与BaSO4的Ksp大小 将少量BaSO4固体加入饱和Na2CO3溶液中，充分搅拌，静置、弃去上层清液，反复多次。过滤，将所得固体加入稀盐酸中 固体溶解，则说明BaSO4转化为BaCO3，Ksp(BaCO3)＜Ksp(BaSO4) 12．中科院福建物构所YaobingWang团队首次构建了一种可逆水性Zn—CO2电池，实现了CO2和HCOOH之间的高效可逆转换，其反应原理如图所示： 已知双极膜可将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过。下列说法中错误的是( ) A．放电时，负极电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42- B．CO2转化为HCOOH过程中，Zn电极的电势低于多孔Pd电极的 C．充电过程中，甲酸在多孔Pd电极表面转化为CO2 D．当外电路通过2mol电子时，双极膜中离解水的物质的量为1mol 13．在一定条件下，一定浓度的甲酸溶液在密闭容器中发生分解反应(分解产物均溶于水)： Ⅰ．HCOOHCO+H2O    Ⅱ．HCOOHCO2+H2  反应过程中含碳微粒(忽略碳元素的其他存在形式)的占比随时间的变化及反应Ⅰ的反应历程如图所示： 下列说法不正确的是( ) A．反应Ⅰ中H+是该反应的催化剂，平衡前适当提高H+浓度有利于加快反应Ⅰ的速率 B．反应Ⅰ的热化学方程式可表示为：HCOOH(aq)CO(aq)+ H2O(l) ΔH=+(b-a)kJ·mol−1 C．适当升高温度可降低平衡时CO和CO2的比例 D．在反应Ⅰ的反应历程中，存在3种中间产物 14．谷氨酸[HOOC(CH2)2CH(NH3+ )COO-，用H2R表示]是人体内氮代谢的基本氨基酸之一，其盐酸盐(H3RCl)在水溶液中存在如下平衡：H3R+H2R HR- R2-；常湿下，向一定浓度的H3RCl溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中lgx[x表示、或]随pOH[pOH= -lgc(OH- )]的变化如图所示，下列说法错误的是( ) A．K1的数量级为10-3 B．曲线I表示pOH与lg的变化关系 C．M点时，c(H+)+c(Na+)+c(H3R+)=c(OH-)+3c(HR-) D．pH=7时，c(HR-)>c(H2R)>c(R2-) 第II卷(非选择题 共58分) 二、填空题(本题共4小题，共58分) 15．(14分)F电池级碳酸锂是制造LiCoO2等锂离子电池必不可少的原材料。享誉“亚洲锂都”的宜春拥有亚洲储量最大的锂云母矿，以锂云母浸出液(含Li+、Fe3+、Mg2+、SO42-等)为原料制取电池级Li2CO3的工艺流程如图： 已知：①HR为有机萃取剂，难溶于水，可萃取Fe3+，萃取时发生的反应可表示为：Fe3++3HRFeR3+3H+； ②常温时，1mol·L-1LiOH溶液的pH=14。 回答下列问题： (1)“有机层”的主要成分为 (填化学式，下同)；“滤渣1”中含有的物质为 ；使用HR萃取剂时，需加入一定量的NaOH进行处理，其目的是 。 (2)某种HR的结构简式为 ，该分子中可能与Fe3+形成配位键的原子有 。 (3)加适量草酸的目的 。 (4)“混合沉锂”的离子方程式为 。 (5)Li2CO3与Co3O4在空气中加热可以制备重要的电极材料钴酸锂(LiCoO2)。写出对应的化学方程式 。 (6)钴酸锂(LiCoO2)是常见的锂离子电池正极材料，其晶胞结构示意图如下图所示，各离子位于晶胞的顶点、棱和体内。 ①基态Co原子核外电子排布式为 。 ②该晶胞密度为 g·cm-3。(写出计算式，阿伏加德罗常数为NA) 16．(14分)富马酸亚铁(C4H2O4Fe相对分子质量为170)常用于治疗缺铁性贫血，也可作食品营养强化剂。某化学兴趣小组用富马酸(HOOCCH=CHCOOH)和FeSO4制备富马酸亚铁，并对其纯度进行测定，过程如下： 步骤Ⅰ 富马酸亚铁晶体的制备 步骤Ⅱ 产品纯度的测定 取0.400g样品置于250mL锥形瓶中，加入15.00mL硫酸，加热溶解后冷却，再加入50.00mL新煮沸过的冷水和2滴邻二氮菲指示液，此时溶液呈红色；立即用0.1000的硫酸铈铵(NH4)2 Ce(SO4)3标准液滴定(还原产物为Ce3+)，滴定终点溶液变为浅蓝色。平行测定三次，平均消耗22.00mL标准液。根据以上两个实验步骤，回答下列问题： (1)合成富马酸亚铁时使用如图所示装置(加热和夹持装置略去)。 仪器A的名称是_______，球形冷凝管的作用为_______。 (2)步骤Ⅱ中硫酸铈铵(NH4)2 Ce(SO4)3应装入_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管。 (3)步骤Ⅰ中调pH最好选用的酸为_______。 a.盐酸 b.硫酸 c.硝酸 步骤Ⅰ中调pH为6.6的目的是_______。合成富马酸亚铁的化学方程式为_______。 (4)根据上述实验数据，测得产品的纯度是_______%(保留三位有效数字)。 (5)下列操作会导致测定纯度偏高的是_______。 a.加入的冷水没有煮沸过 b.滴定终点读数时仰视刻度线 c.滴定速度过慢，样品部分变质 d.溶液变为浅蓝色立即读数，很快溶液颜色恢复 17．(15分)大气污染物( CO、N2O、NO等)的治理和“碳中和”技术的开发应用，成为化学研究的热点问题。 (1)某化工厂排出的尾气(含CO、N2O)治理的方法为：在密闭容器中发生如下反应：CO(g) + N2O(g)CO2(g) + N2(g)，CO、N2O 在Pt2O+表面进行两步反应转化为无毒气体，其相对能量与反应历程的关系如下图。 ①写出N2O在Pt2O+的表面上反应的化学方程式___________。 ②第一步反应的速率比第二步的___________( 填“ 慢”或“快”)。两步反应均为___________热反应。 (2)汽车尾气中含NO，处理NO的一种方法为： 2 CO(g) +2 NO(g)N2(g) +2 CO2(g) ①已知该反应为自发反应，则该反应的反应热△H_________ 0 (选填“＞”或“＜”或“=”) ②一定温度下，将2 mol CO、4 mol NO充入一恒压密闭容器。已知起始压强为11 MPa，达到平衡时，测得N2的物质的量为0. 5 mol ，则该温度此反应用平衡分压代替平衡浓度的平衡常数Kp=______MPa -1(分压=总压×物质的量分数)。 (3)2021年3月5日，国务院政府工作报告中指出，扎实做好碳达峰碳中和各项工作。科研工作者通过开发新型催化剂，利用太阳能电池将工业排放的CO2 转化为HCOOH，实现碳中和的目标。如图所示： ①离子交换膜为___________离子交换膜。 ②P极电极反应式为___________。 ③工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示： 反应CO2(g) + H2(g)HCOOH(g)的焓变△H =___________kJ·mol-1。温度为T1℃时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1 L的密闭容器中发生反应：CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) K=2。 实验测得：v正=k正c(CO2)c(H2)， v逆=k逆c(HCOOH)， k正、k逆为速率常数。T1℃时，k逆=___________ k正 ；温度为T2℃时，k正=1. 9k逆，则T2℃＞ T1℃，理由是___________。 18．(15分)抗失眠药物的中间体G的合成路线如下： 已知：。 (1)A的结构简式为 ，其化学名称为 。 (2)C中所含官能团名称为 。 (3)C→D的反应类型为 。 (4)D→E的反应方程式为 。 (5)C的同分异构体之一X，符合条件：①含有苯环；②酸性条件下，水解产物的核磁共振氢谱都只有两个峰。则X的结构简式为 。 (6)可用于鉴别F与G的常用化学试剂为 。 (7)利用上图合成路线信息，以和为原料，设计合成的路线 。(无机试剂任选)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 10 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 复习综合测试(一) (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 K-39 Cr-52 Mn-55 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、选择题(本题共14个小题，每小题3分，共42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．化学对提高人类生活质量和促进社会发展具有重要作用。下列说法正确的是( ) A．焰色反应、海带提碘、石油裂化都有化学变化的过程 B．嫦娥五号返回舱用到的高温结构陶瓷，属于传统硅酸盐材料 C．利用CO2人工合成淀粉能有效促进“碳中和”目标的实现 D．我国发射的火星探测器，其使用的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅 【答案】C 【解析】A项，焰色反应是物理过程，A错误；B项，高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，B错误；C项，利用CO2人工合成淀粉是我国最新科技，有利于CO2的减少，是有效促进“碳中和”的高科技手段，C正确；D项，太阳能电池板的主要材料是单质硅，D错误；故选C。 2．实验中需1.0mol·L-1的Na2CO3溶液450mL，配制时应选用的容量瓶的规格、称取Na2CO3的质量和操作均最合理的是( ) A．任意规格，47.7g，一次完成 B．50mL，2.39g、重复9次完成 C．500mL，53.0g，一次完成 D．1000mL，106.0g，一次完成 【答案】C 【解析】容量瓶的规格通常为100mL、250mL、500mL和1000mL，配制450mL1.0mol·L-1的Na2CO3溶液时应选用500mL规格的容量瓶一次完成，故需称取的Na2CO3的质量m=nM=cVM==53.0g，C项正确。故选C。 3．下列化学用语或图示正确的是( ) A．丁烯的实验式：CH2=CH-CH=CH2 B．SO32-的VSEPR模型： C．CO2的空间填充模型： D．HCl分子中σ键的形成： 【答案】D 【解析】A项，1-丁烯的结构简式为CH2=CHCH2CH3，其实验式为CH2，A错误；B项，SO32-的中心原子价电子对数为4，VSEPR模型为正四面体，B错误；C项，碳原子的原子半径大于氧原子的原子半径，C错误；\D项，HCl分子中σ键的形成过程正确，D正确；故选D。 4．以含钴废渣(主要成分CoO、Co2O3，还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3的一种实验流程如下所示，下列说法正确的是( ) A．用装置甲制备“酸浸”所需的SO2 B．用装置乙配制“酸浸”所需的1mol·L-1H2SO4溶液 C．用装置丙过滤“沉钴”所得悬浊液 D．用装置丁灼烧CoCO3固体制Co2O3 【答案】C 【解析】A项，浓硫酸与铜反应需要加热，甲装置没有酒精灯，无法反应制取SO2，A项错误；B项，滴定管使用时应悬于容量瓶上方，不能伸入容量瓶内，这样会污染试剂，B项错误；C项，过滤用于固液分离，用装置丙可以过滤“沉钴”所得悬浊液，且装置中操作正确，C项正确；D项，灼烧CoCO3固体应用坩埚，不能在烧杯中直接灼烧固体，D项错误；故选C。 5．我国科学家利用CO2为原料人工合成淀粉，在未来具有极高的经济价值。已知合成淀粉过程中发生反应：CH3OH+O2 HCHO+H2O2，设NA为阿伏伽德罗常数，下列有关说法正确的是( ) A．17gH2O2中含有过氧键数目为0.5 NA B．标况下，22.4LCH3OH中含有的羟基数为NA C．反应过程中HCHO为还原产物 D．1molO2参与反应转移电子数为4 NA 【答案】A 【解析】A项，已知H2O2分子中存在1个过氧键，则17gH2O2中含有过氧键数目为=0.5 NA，A正确；B项，在标况下CH3OH，故无法计算22.4LCH3OH中含有的羟基数目，B错误；C项，由反应方程式可知，CH3OH+O2 HCHO+H2O2，CH3OH中C为-2价，而HCHO中C为0价，化合价升高，被氧化，故反应过程中HCHO为氧化产物，C错误；D项，由反应方程式可知，O2中的O由0价转化到H2O2中的-1价，则1molO2参与反应转移电子数为2 NA，D错误；故选A。 6．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的离子方程式书写错误的是( ) A．将KI溶液滴入稀硫酸酸化的KIO3溶液中：5I-+ IO3-+6H+=3I2+3H2O B．过量铁粉与稀硝酸反应：Fe+4H++ NO3-=Fe3++NO↑+2H2O C．用酸性KMnO4溶液吸收含SO2尾气：5SO2+2 MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5 SO42- D．用碳酸钠溶液浸泡处理锅炉水垢(主要成分为CaSO4)：CaSO4(s)+ CO32- (aq)CaCO3(s)+SO42- (aq) 【答案】B 【解析】A项，将KI溶液滴入稀硫酸酸化的KIO3溶液中，二者发生归中反应生成碘单质，离子方程式为5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，A正确；B项，过量铁粉与稀硝酸反应，最终生成Fe2+，总的离子方程式为3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O，B错误；C项，用酸性KMnO4溶液吸收含SO2尾气，SO2被氧化为SO42-，高锰酸钾被还原为Mn2+，离子方程式为5SO2+2 MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5 SO42-，C正确；D项，用碳酸钠溶液浸泡处理锅炉水垢(主要成分为CaSO4)，硫酸钙转化为可溶于酸的碳酸钙，离子方程式为CaSO4(s)+ CO32- (aq)⇌CaCO3(s)+ SO42- (aq)，D正确；故选B。 7．某温度下，在2L恒容密闭容器中，加入3 molA 和2 mol B进行如下反应：3A(g)+2B(g)4C(？)+2D(？)。反应5 min后达到平衡，测得反应前后的压强之比为25：26。下列说法不正确的是( ) A．该温度下，该反应的平衡常数表达式为K = B．该条件下反应到达平衡，v(A)=0.06mol/(L·min) C．该条件下，在该容器中继续投入3 molA和2 mol B，反应物的转化率增大 D．温度不变，增大压强，平衡向左移动，化学平衡常数K不变 【答案】C 【解析】由反应5 min后达到平衡，测得反应前后的压强之比为25：26可知，该反应为气体体积增大的反应，反应的化学方程式为3A(g)+2B(g)4C(g)+2D(g)，设平衡时D的物质的量为2amol，由题意可建立如下三段式： 由反应前后的压强之比等于反应前后气体的物质的量之比可得：5：(5+a)=25：26，解得a=0.2，则平衡时A、B、C、D的物质的量分别为2.4mol、1.6mol、0.8mol、0.4mol。A项，反应的平衡常数表达式为K =，故A正确；B项，A的平均速率v(A)= =0.06mol/(L·min)，故B正确；C项，该条件下，在该容器中继续投入3 molA和2 mol B相当于增大压强，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，反应物的转化率减小，故C错误；D项，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，反应的平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，故D正确；故选C。 8．中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ·mol﹣1)如图所示，下列说法正确的是( ) A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被氧化 B．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为N2 C．决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO → NHNOH D．生成NH3的总反应方程式为2NO+5H22NH3+2H2O 【答案】D 【解析】A项，NO生成NH3的各基元反应中，N元素化合价由+2价逐渐降低为-3价，N元素均被还原，故A错误；B项，在Pd/SVG催化剂上，NH2NO → NHNOH、NHNOH → N2+H2O基元反应的活化能大，所以NO不易被H2还原为N2，故B错误；C项，NO生成NH3的各基元反应中，基元反应为NH2O → NH2OH的活化能最大，决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2O → NH2OH，故C错误；D项，NO被氢气还原为NH3，根据得失电子守恒，总反应方程式为2NO+5H22NH3+2H2O，故D正确；故选D。 9．某种离子液体的结构如图所示，X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，Z的原子序数等于X、Y原子序数之和，Q为非金属性最强的元素。 下列说法正确的是( ) A．氢化物的沸点： B．基态原子未成对电子数： C．简单离子半径： D．基态原子第一电离能由大到小的顺序为：Q＞M＞Z＞Y 【答案】D 【解析】X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，Q为非金属性最强的元素，则Q为F，根据某种离子液体的结构得到X、Q有一个价键，Z有四个价键，M有三个价键，Y得到一个电子形成四个价键，Z的原子序数等于X、Y原子序数之和，Y、Z、M为同周期相邻元素，则X为H，Y为B，Z为C，M为N。A项， Z为C、M为N，由于碳有固态、液态和气态的很多氢化物，故无法比较碳和氮氢化物的沸点，A错误；B项，Y为B，核外有1个未成对电子，而Q为F，核外也有1个未成对电子，故基态原子未成对电子数：Y=Q，B错误；C项，M为N、Q为F，故N3-、F-具有相同的核外电子排布，则核电荷越大半径越小，即简单离子半径：N3-＞F-即M＞Q，C错误；D项，Y为B，Z为C，M为N，Q为F，根据同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势，ⅡA和ⅤA高于相邻元素，同一主族从上往下第一电离能依次减小，故基态原子第一电离能由大到小的顺序为：F＞N＞C＞B即Q＞M＞Z＞Y，D正确；故选D。 10．中国工程院院士李兰娟团队研究发现，阿比朵尔对新型冠状病毒具有有效的抑制作用，其结构简式如图所示。下列有关阿比朵尔的说法，正确的是( ) A．阿比朵尔为芳香烃 B．所有碳原子一定处于同一平面 C．其酸性水解产物之一能与NaHCO3反应 D．1mol该分子最多能与5mol氢气发生加成反应 【答案】C 【解析】A项，从阿比朵尔的结构简式可看出含有硫、氧、氮、溴，是烃的衍生物，故A错误；B项，单键可以旋转，从阿比朵尔的结构简式可看出，与酯基相连的乙基的两个碳原子、与硫原子相连的碳原子可能不与苯环共面，所以所有碳原子不一定处于同一平面，故B错误；C项，阿比朵尔中含有酯基，其酸性水解产物之一含有羧基，能与NaHCO3反应，故C正确；D项，酯基中的碳氧双键不能和氢气加成，1mol该分子最多能与4mol氢气发生加成反应，故D错误；故选C。 11．根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中方案设计或结论正确的是( ) 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 证明钢铁发生吸氧腐蚀 取钢铁电极附近的溶液，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 若产生蓝色沉淀，则钢铁发生吸氧腐蚀 B 乙酸乙酯的制备 在一支试管中加入3mL乙醇，然后边振荡边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸，再加入几片碎瓷片；连接好装置，并加热，观察现象 饱和碳酸钠液面上出现无色油状液体，并有水果香味，说明产生酯类 C SO32-的水解过程的热效应 取适量Na2SO3溶液于试管中，测定pH，然后加热一段时间，冷却至原温度，再次测定该溶液的pH pH变小，SO32-的水解过程为放热过程 D 比较BaCO3与BaSO4的Ksp大小 将少量BaSO4固体加入饱和Na2CO3溶液中，充分搅拌，静置、弃去上层清液，反复多次。过滤，将所得固体加入稀盐酸中 固体溶解，则说明BaSO4转化为BaCO3，Ksp(BaCO3)＜Ksp(BaSO4) 【答案】B 【解析】A项，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明钢铁发生了腐蚀，不能说明是析氢还是吸氧腐蚀，A错误；B项，乙醇与乙酸在浓硫酸加热条件下，反应生成乙酸乙酯，B正确；C项，Na2SO3中硫为+4价，加热过程中硫易被氧化，反应生成硫酸钠，显中性，pH减小，不能说明SO32-的水解过程为放热过程，C错误；D项，BaSO4、BaCO3的Ksp相差不大，存在平衡BaCO3(s)+SO42-(aq)BaSO4(s)+CO32-(aq)，加入的是饱和Na2CO3溶液，平衡逆向移动，BaSO4转化为BaCO3，不能说明Ksp(BaCO3)＜Ksp(BaSO4)，D错误。故选B。 12．中科院福建物构所YaobingWang团队首次构建了一种可逆水性Zn—CO2电池，实现了CO2和HCOOH之间的高效可逆转换，其反应原理如图所示： 已知双极膜可将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过。下列说法中错误的是( ) A．放电时，负极电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42- B．CO2转化为HCOOH过程中，Zn电极的电势低于多孔Pd电极的 C．充电过程中，甲酸在多孔Pd电极表面转化为CO2 D．当外电路通过2mol电子时，双极膜中离解水的物质的量为1mol 【答案】D 【解析】由图中可知，Zn发生失去电子的反应，为电池的负极；CO2得电子生成HCOOH，多孔Pd为电池的正极。A项，根据图中知，Zn发生失去电子的反应，电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-，A项正确；B项，CO2转化为HCOOH时为放电过程，Zn电极为负极，多孔Pd电极为正极，负极电势较低，B项正确；C项，充电过程中，HCOOH转化为CO2，C项正确；D项，根据溶液呈电中性，可知外电路通过2mol电子时，双极膜中离解的水的物质的量为2mol，D项错误。故选D。 13．在一定条件下，一定浓度的甲酸溶液在密闭容器中发生分解反应(分解产物均溶于水)： Ⅰ．HCOOHCO+H2O    Ⅱ．HCOOHCO2+H2  反应过程中含碳微粒(忽略碳元素的其他存在形式)的占比随时间的变化及反应Ⅰ的反应历程如图所示： 下列说法不正确的是( ) A．反应Ⅰ中H+是该反应的催化剂，平衡前适当提高H+浓度有利于加快反应Ⅰ的速率 B．反应Ⅰ的热化学方程式可表示为：HCOOH(aq)CO(aq)+ H2O(l) ΔH=+(b-a)kJ·mol−1 C．适当升高温度可降低平衡时CO和CO2的比例 D．在反应Ⅰ的反应历程中，存在3种中间产物 【答案】D 【解析】A项，由反应历程图可知反应Ⅰ中H+是该反应的催化剂，平衡前适当提高H+浓度有利于加快反应Ⅰ的速率，A正确；B项，反应热=生成物的能量总和-反应物能量总和，故由历程图可知反应Ⅰ的热化学方程式可表示为：HCOOH(aq)CO(aq)+ H2O(l) ΔH=+(b-a)kJ·mol−1  ，B正确；C项，根据图像可知，CO浓度达到最大值时表明反应I达平衡，此时二氧化碳浓度未达最大值，即反应II尚未达平衡状态，说明反应I的反应速率大于反应II，适当升高温度可加快反应II的速率从而降低平衡时CO和CO2的比例，C正确；D项，由图像可知在反应Ⅰ的反应历程中，存在d和c对应的两种中间产物，D错误；故选D。 14．谷氨酸[HOOC(CH2)2CH(NH3+ )COO-，用H2R表示]是人体内氮代谢的基本氨基酸之一，其盐酸盐(H3RCl)在水溶液中存在如下平衡：H3R+H2R HR- R2-；常湿下，向一定浓度的H3RCl溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中lgx[x表示、或]随pOH[pOH= -lgc(OH- )]的变化如图所示，下列说法错误的是( ) A．K1的数量级为10-3 B．曲线I表示pOH与lg的变化关系 C．M点时，c(H+)+c(Na+)+c(H3R+)=c(OH-)+3c(HR-) D．pH=7时，c(HR-)>c(H2R)>c(R2-) 【答案】D 【解析】由题意知，K1>K2>K3，一级电离时酸性最强，因此曲线I表示pOH与lg的关系，曲线II表示pOH与lg的关系，曲线III表示pOH与lg的关系。A项，K1=，当lg=0，即时，pOH=11.9，因pOH=-lgc(OH-)，所以c(OH-)=10-11.9mol/L，c(H+)==10-2.1mol/L，K1=c(H+)=10-2.1，数量级为10-3，A项正确；B项，曲线I表示pOH与lg的变化关系，B项正确；C项，M点时，lg=0，c(HR-)=c(R2-)，依据电荷守恒：(H+)+c(Na+)+c(H3R+)=c(OH-)+c(HR-)+2c(R2-)，则有c(H+)+c(Na+)+c(H3R+)=c(OH-)+3c(HR-)，C项正确；D项，pH=7时，pOH=7，由曲线I可知，lg>0，则c(HR-)>c(R2-)，由曲线II可知，<0，则c(H2R)<c(HR-)，但c(H2R)与c(R2-)的大小无法判断，D项错误；故选D。 第II卷(非选择题 共58分) 二、填空题(本题共4小题，共58分) 15．(14分)F电池级碳酸锂是制造LiCoO2等锂离子电池必不可少的原材料。享誉“亚洲锂都”的宜春拥有亚洲储量最大的锂云母矿，以锂云母浸出液(含Li+、Fe3+、Mg2+、SO42-等)为原料制取电池级Li2CO3的工艺流程如图： 已知：①HR为有机萃取剂，难溶于水，可萃取Fe3+，萃取时发生的反应可表示为：Fe3++3HRFeR3+3H+； ②常温时，1mol·L-1LiOH溶液的pH=14。 回答下列问题： (1)“有机层”的主要成分为 (填化学式，下同)；“滤渣1”中含有的物质为 ；使用HR萃取剂时，需加入一定量的NaOH进行处理，其目的是 。 (2)某种HR的结构简式为 ，该分子中可能与Fe3+形成配位键的原子有 。 (3)加适量草酸的目的 。 (4)“混合沉锂”的离子方程式为 。 (5)Li2CO3与Co3O4在空气中加热可以制备重要的电极材料钴酸锂(LiCoO2)。写出对应的化学方程式 。 (6)钴酸锂(LiCoO2)是常见的锂离子电池正极材料，其晶胞结构示意图如下图所示，各离子位于晶胞的顶点、棱和体内。 ①基态Co原子核外电子排布式为 。 ②该晶胞密度为 g·cm-3。(写出计算式，阿伏加德罗常数为NA) 【答案】(1) FeR3和HR(1分) Li2CO3、MgCO3(1分) 消耗萃取反应时生成的H+，促进萃取反应的正向进行，提高萃取率(2分) (2)O、N(1分) (3)使钙离子生成草酸钙，便于除掉(1分) (4)2Li++HCO3-+OH-=H2O+Li2CO3↓(2分) (5)6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2(2分) (6) [Ar]3d74s2(2分) (2分) 【解析】(1)根据Fe3++3HRFeR3+3H+平衡可知，有机层中主要是FeR3和HR，根据流程可知沉淀主要是碳酸锂和碳酸镁。加入氢氧化钠后氢离子会被消耗，从而使平衡正向移动。(2)从结构可知氧原子、氮原子都有孤对电子，所以能形成配位键的是N、O；(3)加入草酸的目的是沉淀多余的钙离子；(4)从流程可知是碳酸氢锂和氢氧化锂反应生成了碳酸锂，离子方程式为：2Li++ HCO3-+OH-=H2O+Li2CO3↓；(5)钴元素的化合价从+2和+3归到+3价部分被氧化，所以有氧气参加反应。化学方程式为：6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2；(6)Co为第四周期第Ⅷ族元素，其核外电子排布式为：[Ar]3d74s2 ，该晶胞中Li+： 、Co3+：、O2-：，其晶胞化学式为：Li3Co3O6，故其密度为： 。 16．(14分)富马酸亚铁(C4H2O4Fe相对分子质量为170)常用于治疗缺铁性贫血，也可作食品营养强化剂。某化学兴趣小组用富马酸(HOOCCH=CHCOOH)和FeSO4制备富马酸亚铁，并对其纯度进行测定，过程如下： 步骤Ⅰ 富马酸亚铁晶体的制备 步骤Ⅱ 产品纯度的测定 取0.400g样品置于250mL锥形瓶中，加入15.00mL硫酸，加热溶解后冷却，再加入50.00mL新煮沸过的冷水和2滴邻二氮菲指示液，此时溶液呈红色；立即用0.1000的硫酸铈铵(NH4)2 Ce(SO4)3标准液滴定(还原产物为Ce3+)，滴定终点溶液变为浅蓝色。平行测定三次，平均消耗22.00mL标准液。根据以上两个实验步骤，回答下列问题： (1)合成富马酸亚铁时使用如图所示装置(加热和夹持装置略去)。 仪器A的名称是_______，球形冷凝管的作用为_______。 (2)步骤Ⅱ中硫酸铈铵(NH4)2 Ce(SO4)3应装入_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管。 (3)步骤Ⅰ中调pH最好选用的酸为_______。 a.盐酸 b.硫酸 c.硝酸 步骤Ⅰ中调pH为6.6的目的是_______。合成富马酸亚铁的化学方程式为_______。 (4)根据上述实验数据，测得产品的纯度是_______%(保留三位有效数字)。 (5)下列操作会导致测定纯度偏高的是_______。 a.加入的冷水没有煮沸过 b.滴定终点读数时仰视刻度线 c.滴定速度过慢，样品部分变质 d.溶液变为浅蓝色立即读数，很快溶液颜色恢复 【答案】(1)恒压滴液漏斗或恒压分液漏斗(1分) 冷凝回流(1分) (2)酸式(1分) (3)b(1分) pH值较低时富马酸根离子浓度较低，pH值较高时亚铁离子会转化为氢氧化亚铁沉淀(2分) NaOOC-CH=CH-COONa+FeSO4 Fe(OOC-CH=CH-COO)↓+ Na2SO4(2分) (4)93.5(3分) (5)b(3分) 【解析】(1)仪器A的名称是恒压滴液漏斗；球形冷凝管的作用为冷凝回流；(2)硫酸铈铵(NH4)2 Ce(SO4)3具有氧化性，应装入酸式滴定管；(3)步骤Ⅰ反应物有FeSO4，不能加入氧化性的酸如硝酸，为了防止引入其他杂质离子，不能选盐酸，则调pH最好选用的酸为硫酸，选b；步骤Ⅰ中调pH为6.6的目的是pH值较低时富马酸根离子浓度较低，pH值较高时亚铁离子会转化为氢氧化亚铁沉淀；富马酸首先和碳酸钠反应生成NaOOC-CH=CH-COONa，然后NaOOC-CH=CH-COONa和硫酸亚铁反应合成富马酸亚铁，反应的化学反应方程式为NaOOC-CH=CH-COONa+FeSO4 Fe(OOC-CH=CH-COO)↓+ Na2SO4；(4)根据富马酸亚铁C4H2O4Fe有：富马酸亚铁～Fe2+，溶液中的Fe2+被Ce4+被还原为Ce3+，反应为：Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+，故富马酸亚铁～Ce4+，富马酸亚铁的物质的量是0.1mol/L×0.022L=0.0022mol，故产品的纯度为×100%=93.5%；(5)a.加入的冷水没有煮沸过，含有溶解氧，消耗部分Fe2+，则标准液的消耗体积偏小，浓度偏小，a不选；b.滴定终点读数时仰视刻度线，标准液的体积偏大，测定结果偏高，b选；c.滴定速度过慢，样品部分变质，则Fe2+的物质的量偏小，结果偏低，c不选；d.溶液变为浅蓝色立即读数，很快溶液颜色恢复，说明Fe2+未完全反应，结果偏低，d不选；故选b。 17．(15分)大气污染物( CO、N2O、NO等)的治理和“碳中和”技术的开发应用，成为化学研究的热点问题。 (1)某化工厂排出的尾气(含CO、N2O)治理的方法为：在密闭容器中发生如下反应：CO(g) + N2O(g)CO2(g) + N2(g)，CO、N2O 在Pt2O+表面进行两步反应转化为无毒气体，其相对能量与反应历程的关系如下图。 ①写出N2O在Pt2O+的表面上反应的化学方程式___________。 ②第一步反应的速率比第二步的___________( 填“ 慢”或“快”)。两步反应均为___________热反应。 (2)汽车尾气中含NO，处理NO的一种方法为： 2 CO(g) +2 NO(g)N2(g) +2 CO2(g) ①已知该反应为自发反应，则该反应的反应热△H_________ 0 (选填“＞”或“＜”或“=”) ②一定温度下，将2 mol CO、4 mol NO充入一恒压密闭容器。已知起始压强为11 MPa，达到平衡时，测得N2的物质的量为0. 5 mol ，则该温度此反应用平衡分压代替平衡浓度的平衡常数Kp=______MPa -1(分压=总压×物质的量分数)。 (3)2021年3月5日，国务院政府工作报告中指出，扎实做好碳达峰碳中和各项工作。科研工作者通过开发新型催化剂，利用太阳能电池将工业排放的CO2 转化为HCOOH，实现碳中和的目标。如图所示： ①离子交换膜为___________离子交换膜。 ②P极电极反应式为___________。 ③工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示： 反应CO2(g) + H2(g)HCOOH(g)的焓变△H =___________kJ·mol-1。温度为T1℃时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1 L的密闭容器中发生反应：CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) K=2。 实验测得：v正=k正c(CO2)c(H2)， v逆=k逆c(HCOOH)， k正、k逆为速率常数。T1℃时，k逆=___________ k正 ；温度为T2℃时，k正=1. 9k逆，则T2℃＞ T1℃，理由是___________。 【答案】(1)① N2O+Pt2O+=N2+ Pt2O2- (2分) ②慢(1分) 放(1分) (2)①＜(1分) ②MPa(2分) (3)①阳(1分) ②CO2+2e-+2H+=HCOOH(1分) -31.4(2分) 0.5(2分) 由k正=1.9k逆，，说明平衡逆向移动，而CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)为放热反应，可知T2＞ T1(2分) 【解析】(1)①根据题干信息及反应历程图示知，生成的无毒物质为二氧化碳和氮气，N2O在Pt2O+的表面上反应的化学方程式为：N2O+Pt2O+=N2+ Pt2O2-；②由反应历程图知，第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，所以第一步反应速率慢于第二步；两步反应的反应物总能量都大于生成物总能量，所以两步反应均为放热反应；(2)①反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)能够自发进行，反应△S＜0，若满足△H-T△S＜0，必须△H＜0；②根据三段式： 则平衡时，气体总物质的量为1+3+1+0.5=5.5mol，Kp=；(3)①根据图示知，P极为阴极，H+由N极转移至P极，则离子交换膜为阳离子交换膜；②P极为阴极，电极反应式为：CO2+2e-+2H+=HCOOH；③由图示可知：Ⅰ HCOOH(g)CO(g)+H2O(g)△H=+72.6kJ/mol，Ⅱ CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/ mol，Ⅲ H2(g)+ O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol，根据盖斯定律，将Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ可得HCOOH(g)CO2 (g)+H2(g)的焓变△H=(+72.6kJ/mol)+(-283.0kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+31.4kJ/mol，则CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g)的焓变△H=-31.4kJ/mol；反应CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)达到化学平衡时，有v正= v逆，即k正c(CO2)c(H2)=k逆c(HCOOH)，所以，所以k正=2k逆，即k逆=k正；温度改变为T2时，由k正=1.9k逆，，说明平衡逆向移动，而CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)为放热反应，可知T2＞ T1。 18．(15分)抗失眠药物的中间体G的合成路线如下： 已知：。 (1)A的结构简式为 ，其化学名称为 。 (2)C中所含官能团名称为 。 (3)C→D的反应类型为 。 (4)D→E的反应方程式为 。 (5)C的同分异构体之一X，符合条件：①含有苯环；②酸性条件下，水解产物的核磁共振氢谱都只有两个峰。则X的结构简式为 。 (6)可用于鉴别F与G的常用化学试剂为 。 (7)利用上图合成路线信息，以和为原料，设计合成的路线 。(无机试剂任选)。 【答案】(1) (1分) 邻甲基苯酚 (1分) (2)羧基、醚键(2分) (3)取代反应(1分) (4)++HCl(3分) (5) (2分) (6)FeCl3溶液(1分) (7) (4分) 【解析】根据B的结构和，可知A的结构为，B被酸性高锰酸钾氧化为C，C和SOCl2发生反应羟基被Cl取代，生成D，对比D与E的结构，可得C6H6NBr的结构为，D→E的反应方程式为：++HCl，E与在碱性环境下反应生成F，H与HI反应生成G。(1)A的结构简式为：；名称为：邻甲基苯酚；(2)由图可知，C中所含官能团为：羧基、醚键；(3)C和SOCl2发生反应羟基被Cl取代，生成D，反应类型为取代反应；(4)对比D与E的结构，可得C6H6NBr的结构为，D→E的反应方程式为：++HCl；(5)C的同分异构体之一X，符合条件：①含有苯环；②酸性条件下，水解产物的核磁共振氢谱都只有两个峰，即X含有酯基，且酸性条件下，水解产物等效氢只有两种，符合条件的X为：；(6)G中含有酚羟基，F中没有，可用FeCl3溶液遇含酚羟基的物质，溶液颜色变紫的性质进行鉴别；(7)与CH3I、K2CO3反应生成，与O2在催化剂、加热的条件下发生氧化反应，生成，和SOCl2发生取代反应生成，在AlCl3的作用下生成，与HI反应生成，合成路线图为：。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 / 18 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$