精品解析：四川省遂宁中学2024-2025学年高三下学期二模化学试题

2025年四川省遂宁市中学校高2022级高三二模考试 化学 本卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.本试卷共分两卷，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题。 2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。 3.第Ⅰ卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上，第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 第Ⅰ卷选择题(共42分) 一、单项选择题：本题共14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. 我国科技自立自强。近年来，取得了重大进展。下列有关科技成果说法正确的是 A. “异域深海，宝藏无穷”——自主开采的可燃冰燃烧时，环境温度升高，体系温度降低 B. “科技冬奥，温暖护航”——发热服饰材料中的石墨烯与互为同分异构体 C. “高产水稻，喜获丰收”——高产水稻中的淀粉属于天然有机高分子 D. “浩渺太空，无限征途”——飞船返回舱“外衣”中的合成树脂属于新型无机非金属材料 2. 制备肼可利用反应。下列说法正确是 A. 基态原子的轨道表示式： B. 分子间能形成氢键 C. 与均为非极性分子 D. 中仅含有离子键 3. 漏斗是实验室常用的仪器，下列关于漏斗的使用不正确的是 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ A. 实验室制氯气可用②或⑤组装气体发生装置 B. 电石制备乙炔可用③组装气体发生装置以达到随开随用、随关随停的目的 C. 从海带中提取碘的实验需要用到①④ D. 用⑥组装过滤装置进行过滤时，可以加快过滤速度 4. N-异丙基丙烯酰胺可形成一种高分子膜，在一定温度范围内有温敏特性，结构如图所示。已知酰胺基具有亲水性、异丙基具有疏水性。下列说法错误的是 A. 可通过加聚反应合成此高分子膜 B. 高分子膜在A过程膜内酰胺基中的O、H分别与水形成的氢键断裂 C. B过程为升温过程 D. 高分子膜在A过程发生体积收缩，原因是酰胺基之间形成了分子内氢键 5. X、Y、Z、W、Q五种元素的原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊为这些元素形成的化合物，R、T为其中两种元素对应的单质，T为紫红色金属，甲的水溶液显弱碱性，丁为常见无色透明且有特殊香味的液体。它们之间的转化关系如图。下列说法错误的是 A 第一电离能：Z>W>Y B. 电负性：W>Z>Y>X C. X、Y、Z、W四种元素不能组成两性化合物 D. X、Y、Z、Q分属于元素周期表3个不同的分区 6. CO2在温和条件下转化为甲醇的一种反应历程如下图，In2O3为该反应的催化剂。下列说法正确的是 A. 该历程中存在着极性键与非极性键的断裂与形成 B. 碳原子的杂化方式未发生改变 C. In2O3降低了该反应的∆H D. 若参与反应的二氧化碳分子为C18O2，则生成物甲醇的化学式为CH318OH 7. 我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下)，制得的[N=C=N]2﹣离子可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 15N2+C(石墨)+2LiHLi2[15NC15N]+H2 A. 22.4L15N2含有的中子数为16NA B. 12gC(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA C. 1mol[N=C=N]2﹣中含有的π键数为4NA D. 生成1mol H2时，总反应转移的电子数为6NA 8. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 和充分反应转移电子数为0.2NA B. 50mL、18.4mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA C. 常温下，将2.7g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3NA D. 标准状况下，与足量O2的反应，生成的SO3分子数为NA 9. 在某一密封体系中发生反应：。如图为某一段时间段反应速率与反应时间的山线关系。下列说法正确的是 A. 内氨的百分含量最高 B. 时刻，向体系中充入 C. 时刻，密封体系体积缩小 D. 时间段内，该反应停止了 10. 麦角酰二乙胺，常简称为“LSD”，结构如图所示，是一种强烈的半人工致幻剂，常吸附于印有特殊图案的吸水纸上，俗称“邮票”。LSD被列入《精神药品品种目录》，属于我国管制类精神药品。下列关于有机物麦角酰二乙胺的说法错误的是 A. 该分子最多可与1 mol NaOH反应 B. 该有机物在酸性条件下的水解产物之一可与Na2CO3溶液反应 C. 该有机物分子式为C20H25ON3 D. 该有机物中含2个手性碳原子 11. 电化学循环氧化法将酸性废水中的苯酚()降解为，加入可加快苯酚的降解，原理如图。已知：，有强氧化性。下列说法错误的是 A. 铂连接电源负极，发生还原反应 B. 石墨上的电极反应： C. 苯酚降解时发生反应： D. 处理苯酚，有从左向右通过离子交换膜 12. 下列化学反应表示不正确的是 A. 氮化镁遇水剧烈水解： B. 亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的： C. 绿矾处理酸性工业废水中的： D 制备芳纶纤维凯芙拉： 13. 氮化镓是第三代半导体材料之一，两种立方GaN晶胞分别具有闪锌矿型(如图甲所示)和NaCl型(如图乙所示)结构。已知：甲、乙图中相邻的Ga、N原子之间均相切；Ga、N的原子半径分别为pm、pm，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 甲、乙中Ga的配位数之比为2∶3 B. 甲中晶胞体对角线等于Ga与N原子半径之和的4倍 C. 乙中所示晶体的密度为g⋅cm D. 甲、乙的晶胞中，Ga原子围成的正四面体数目之比为1∶2 14. 常温下，在、和的混合液中滴加溶液，混合液中 [，、c()或c()]与[]关系如图所示。已知：、和均难溶于水且在水中溶解度大于。 下列叙述正确的是 A. 代表与关系 B. 上述产生沉淀先后顺序是、、 C. 在和共存的饱和溶液中 D. 饱和溶液中 第Ⅱ卷非选择题(共58分) 二、非选择题(本题共4小题，共58分)。 15. 氨是重要的基础化工原料，可以制备亚硝酸(HNO2)、连二次硝酸(H2N2O2)、尿素[CO(NH2)2]等多种含氮的化工产品。 (1)水能发生自偶电离2H2OH3O++OH-，液氨比水更难电离，试写出液氨的自偶电离方程___________。 (2)25℃时，亚硝酸和连二次硝酸的电离常数如下表所示： 化学式 HNO2 H2N2O2 电离常数 Ka=5.1×10-4 Ka1=6.17×10-8、Ka2=2.88×10-12 ①物质的量浓度相同的NaNO2和NaHN2O2溶液的pH(NaNO2)___________pH(NaHN2O2)(填“>”、“＜”或“=”)。 ②25℃时NaHN2O2溶液中存在水解平衡，其水解常数Kh=___________(保留三位有效数字)。 (3)以NH3与CO2为原料可以合成尿素[CO(NH2)2]，涉及的化学反应如下： 反应I：2NH3(g)+CO2(g) NH2CO2NH4(s) △H1=-159.5kJ•mol-1； 反应II：NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+1165kJ•mol-1； 反应III：H2O(l)═H2O(g) △H3=+44.0kJ•mol-1。 (4)T1℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入n(NH3)：n(CO2)=2：l的原料气，使之发生反应Ⅳ，反应结束后得到尿素的质量为30g，容器内的压强p随时间t的变化如图1所示。 ①T1℃时，该反应的平衡常数K的值为___________。 ②图2中能正确反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为___________(填字母标号)。 (5)据文献报道，二氧化碳可以在酸性水溶液中用惰性电极电解制得乙烯，其原理如图3所示。则b电极上的电极反应式为___________。 16. 某化学兴趣小组利用氰氨化钙()合成双氰胺（）并测定产品中氮的含量。 I．合成双氰胺。 步骤①：将氰氨化钙()投入水中并通入适量，得到氰胺()溶液和一种沉淀，过滤； 步骤②：控制温度在，调节滤液为9.1，得到双氰胺水溶液； 步骤③：双氰胺水溶液结晶得到双氰胺晶体。 已知：双氰胺为白色晶体，在冷水中溶解度较小，易溶于热水、乙醇，其水溶液在80℃以上会发生分解。 （1）已知：氰基是吸电子基团。氰胺()的碱性___________甲胺()的碱性(填“>”、“=”或“<”)。 （2）写出步骤①的化学反应方程式___________。 （3）步骤②中控制温度在70~80℃的原因为___________。 II．测定产品中氮的含量。先将产品中的有机氮转化为氨气，利用硼酸吸收后，再通过滴定测量(具体流程如下)。 产品x克结果处理 （4）“蒸馏”和“吸收”操作装置如图所示(加热及夹持装置略去)。实验步骤如下： ①组装并清洗仪器：打开，关闭。加热烧瓶使水蒸气充满管路，停止加热，关闭。烧杯中蒸馏水倒吸进入反应室，原因为___________；打开放掉洗涤水，重复操作2~3次。 ②向烧杯中加入硼酸溶液及指示剂。将铵盐样液由样液入口注入反应室并注入一定量浓氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗后，封闭样液入口。烧杯中发生反应的化学方程式为___________。 ③“蒸馏”操作中，检验氨气已完全蒸出的方法：取冷凝管中少许馏出液，___________。 （5）“蒸馏”后用的盐酸标准溶液滴定烧杯内液体，发生的反应为，终点时消耗盐酸平均体积为VmL。则该产品中氮的质量分数为___________(用含的代数式表示)。 17. 软锰矿是一种常见的锰矿物，主要成分是MnO2，常含有铁、铝元素形成的杂质。工业上，用软锰矿制取高锰酸钾的流程如下(部分条件和产物省略) 请回答下列问题 （1）在“水浸”过程中，提高K2MnO4浸出率(浸出的K2MnO4质量与“熔块”质量之比)的措施有____________________________________________（至少写出两点) （2）“熔融”过程中发生的主要反应其化学方程式为_________________________________。 （3）CO2与K2MnO4反应的离子方程式为_________________________________。 （4）KMnO4与K2CO3能用重结晶的方法分离的原理是______________________。 （5）“电解”过程中使用的是惰性电极，则： ①阳极的电极反应方程式为______________________。 ②阴极附近溶液的pH将___________(填“增大”、“减小”或“不变”) （6）可用过氧化氢溶液滴定的方法测定高锰酸钾样品纯度。当达到滴定终点时，溶液中产生的现象为_________________________________。 （7）在上述生产过程中产生的M2+会对环境造成污染。工业上，通过调节pH使废水中的Mn2+形成Mn(OH)2沉淀。当pH=10时，溶液中的c(Mn2+)=___________mol/L(已知：Ksp[Mn(OH)2]=2.0×10－13。相关数据均在常温下测定) 18. 有机化合物K是合成某种药物的重要中间体，其一种合成路线如图所示： 已知：(R为烃基或H)。 回答下列问题： （1）B的名称为___________，A→B的反应类型为___________。 （2）E的结构简式为___________，E中的含氧官能团名称为___________。 （3）1mol有机物H完全氢化后的分子中含有的手性碳原子数为___________NA。 （4）写出反应F→G的化学方程式：___________。 （5）M是C的同分异构体，写出符合下列条件的M的结构：___________。 ①能与碳酸氢钠反应产生气体 ②核磁共振氢谱中峰面积比为9∶2∶2∶1 ③除苯环外不含其他环状结构 （6）结合上述流程信息，设计以、苯酚为原料三步合成的路线___________(无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年四川省遂宁市中学校高2022级高三二模考试 化学 本卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.本试卷共分两卷，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题。 2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。 3.第Ⅰ卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上，第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 第Ⅰ卷选择题(共42分) 一、单项选择题：本题共14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. 我国科技自立自强。近年来，取得了重大进展。下列有关科技成果说法正确的是 A. “异域深海，宝藏无穷”——自主开采的可燃冰燃烧时，环境温度升高，体系温度降低 B. “科技冬奥，温暖护航”——发热服饰材料中石墨烯与互为同分异构体 C. “高产水稻，喜获丰收”——高产水稻中的淀粉属于天然有机高分子 D. “浩渺太空，无限征途”——飞船返回舱“外衣”中的合成树脂属于新型无机非金属材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．可燃冰的主要成分是CH4，CH4燃烧时放出热量，环境温度升高， 体系温度也升高，A错误； B．石墨烯与 均为碳的单质，互为同素异形体，不是同分异构体，B错误； C．淀粉是多糖，是天然有机高分子，C正确； D．合成树脂是有机高分子材料，不是新型无机非金属材料，D错误； 答案：C。 2. 制备肼可利用反应。下列说法正确的是 A. 基态原子的轨道表示式： B. 分子间能形成氢键 C. 与均为非极性分子 D. 中仅含有离子键 【答案】B 【解析】 【详解】A．O是第8号元素，图示违背洪特规则，基态原子的轨道表示式为：，A错误； B．N的非金属性较强，N2H4分子间能形成氢键()，B正确； C．中心价层电子对数为4，含一对孤电子对，中心价层电子对数为4，含两对孤电子对，正负电荷中心不重合，均为极性分子，C错误； D．中次氯酸根含有极性键，含有离子键和极性键，D错误； 故选B。 3. 漏斗是实验室常用的仪器，下列关于漏斗的使用不正确的是 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ A. 实验室制氯气可用②或⑤组装气体发生装置 B. 电石制备乙炔可用③组装气体发生装置以达到随开随用、随关随停的目的 C. 从海带中提取碘的实验需要用到①④ D. 用⑥组装过滤装置进行过滤时，可以加快过滤速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．制氯气往往需要能控制酸液滴加速度、防止倒吸的装置，图②（分液漏斗）或图⑤（安全漏斗）都可用于此，故A正确； B．电石与水反应生成乙炔时，为了“随开随用、随关随停”，通常用带旋塞（可控制滴加速度）的漏斗，如图③所示的漏斗不能达到目的，故B错误； C．从海带中提取碘先要经过过滤（需用普通漏斗①），然后用分液漏斗（如图④）萃取，故C正确； D．图⑥为布氏漏斗，可进行抽滤操作，可以加快过滤速度，故D正确； 故答案为B。 4. N-异丙基丙烯酰胺可形成一种高分子膜，在一定温度范围内有温敏特性，结构如图所示。已知酰胺基具有亲水性、异丙基具有疏水性。下列说法错误的是 A. 可通过加聚反应合成此高分子膜 B. 高分子膜在A过程膜内酰胺基中的O、H分别与水形成的氢键断裂 C. B过程为升温过程 D. 高分子膜在A过程发生体积收缩，原因是酰胺基之间形成了分子内氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．N-异丙基丙烯酰胺中具有碳碳双键，通过加聚反应生成高分子膜，A正确； B．高分子膜在A过程膜内酰胺基中的O、H分别与水形成的氢键断裂，形成酰胺基内分子内氢键，B正确； C．高分子膜在A过程中由分子间氢键变为分子内氢键，分子间氢键作用力大于分子内氢键作用力，破坏分子间氢键所吸收的能量更大，因此该过程需要吸收能量，所以A过程为升温，则B为降温过程，C错误； D．高分子膜在A过程膜内酰胺基中的O、N分别与水形成的氢键断裂，形成酰胺基内分子内氢键，导致体积收缩，D正确； 故选：C。 5. X、Y、Z、W、Q五种元素的原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊为这些元素形成的化合物，R、T为其中两种元素对应的单质，T为紫红色金属，甲的水溶液显弱碱性，丁为常见无色透明且有特殊香味的液体。它们之间的转化关系如图。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Z>W>Y B. 电负性：W>Z>Y>X C. X、Y、Z、W四种元素不能组成两性化合物 D. X、Y、Z、Q分属于元素周期表3个不同的分区 【答案】C 【解析】 【分析】T为紫红色金属，则T为铜，甲的水溶液显弱碱性，甲为NH3，故NH3与氧化铜反应生成N2、H2O和Cu，故R为N2，乙为CuO，丙为H2O，丁为常见无色透明且有特殊香味的液体，丁为醇，醇与氧化铜反应生成H2O、Cu和醛，根据上述推断，X、Y、Z、W、Q五种元素的原子序数依次增大，分别为H、C、N、O、Cu； 【详解】A．同一周期，第一电离能从左到右呈增大趋势，但是基态N原子最高能级电子半满，更稳定，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能N>O>C，故A正确； B．元素非金属性越强，电负性越大，故电负性O>N>C>H，B正确； C．H、C、N、O可以形成氨基酸，其中氨基有碱性，羧基有酸性，四种元素可以组成两性化合物，C错误； D．H属于S区，C、N属于p区，Cu属于d区，X、Y、Z、Q分属于元素周期表3个不同的分区，D正确； 错误的选C。 6. CO2在温和条件下转化为甲醇的一种反应历程如下图，In2O3为该反应的催化剂。下列说法正确的是 A. 该历程中存在着极性键与非极性键的断裂与形成 B. 碳原子的杂化方式未发生改变 C. In2O3降低了该反应的∆H D. 若参与反应二氧化碳分子为C18O2，则生成物甲醇的化学式为CH318OH 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图中可以看出，该历程中，发生碳氧键(极性键)、氢氢键(非极性键)的断裂和碳氢键(极性键)的形成，则存在着极性键与非极性键的断裂和极性键的形成，但不存在非极性键的形成，A不正确； B．在CO2分子中，中心碳原子的价层电子对数为=2，发生sp杂化，在CH3OH分子中，C的价层电子对数为=4，发生sp3杂化，则碳原子的杂化方式发生了改变，B不正确； C．In2O3为该反应催化剂，只能降低该反应的活化能，从而加快反应速率，但不能降低该反应的∆H，C不正确； D．从图中可以看出，生成CH3OH(g)时，CO2分子中有1个O原子进入甲醇分子内，若参与反应的二氧化碳分子为C18O2，则生成物甲醇的化学式为CH318OH，D正确； 故选D。 7. 我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下)，制得的[N=C=N]2﹣离子可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 15N2+C(石墨)+2LiHLi2[15NC15N]+H2 A. 22.4L15N2含有的中子数为16NA B. 12gC(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA C. 1mol[N=C=N]2﹣中含有的π键数为4NA D. 生成1mol H2时，总反应转移的电子数为6NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．22.4L15N2的温度压强不知，不能计算物质的量，故A错误； B．12gC（石墨）物质的量n1mol，C原子的杂化轨道上3个电子，有一个电子未参与杂化，sp2杂化轨道含有的电子数为3NA，故B错误； C．双键中一个σ键，一个π键，则1mol[N=C=N]2﹣中含有的π键数为2NA，故C错误； D．该反应中氮元素化合价0价降低到﹣3价，碳元素化合价0价升高到+4价，氢元素化合价﹣1价升高到0价，电子转移总数6e﹣，生成1mol H2时，总反应转移的电子数为6NA，故D正确； 故选D。 8. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 和充分反应转移电子数为0.2NA B. 50mL、18.4mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA C. 常温下，将2.7g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3NA D. 标准状况下，与足量O2的反应，生成的SO3分子数为NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．Cu与S反应生成Cu2S，2Cu~S~Cu2S~2e-，0.2molCu与S反应转移的电子数为0.2NA，A正确； B．50 mL 18.4 mol·L－1浓硫酸中含有H2SO4的物质的量n(H2SO4)=18.4mol/L×0.05L=0.92mol，若与足量铜微热完全反应，生成SO2分子的数目为0.46NA，但随着反应的进行，硫酸变为稀硫酸，反应就不再发生，因此反应产生的SO2分子的数目小于0.46NA，B错误； C．常温下，将2.7g铝片投入足量的浓硝酸中，发生钝化，C错误； D．，反应为可逆反应，所以22.4LSO2，即1mol SO2生成的SO3小于NA，D错误； 故选A。 9. 在某一密封体系中发生反应：。如图为某一段时间段反应速率与反应时间的山线关系。下列说法正确的是 A. 内氨的百分含量最高 B. 时刻，向体系中充入 C. 时刻，密封体系体积缩小 D. 时间段内，该反应停止了 【答案】A 【解析】 【详解】A．t1后期，三次改变的反应条件分别使平衡逆向移动、不移动、逆向移动，氨的百分含量分别减小、不变、减小，所以氨的百分含量最高的时间段是，A项正确； B．时刻，改变某条件，正、逆反应速率同时加快，若向体系中充入，此刻逆反应速率应保持不变，且正反应速率大于逆反应速率，B项错误； C．时刻，正、逆反应速率比前期都减小，应为减小浓度，即密封体系体积增大，C项错误； D．从图中可以看出，时间段内，正、逆反应速率相等，但反应速率加快，表明该反应没有停止，D项错误； 答案选A。 10. 麦角酰二乙胺，常简称为“LSD”，结构如图所示，是一种强烈的半人工致幻剂，常吸附于印有特殊图案的吸水纸上，俗称“邮票”。LSD被列入《精神药品品种目录》，属于我国管制类精神药品。下列关于有机物麦角酰二乙胺的说法错误的是 A. 该分子最多可与1 mol NaOH反应 B. 该有机物在酸性条件下的水解产物之一可与Na2CO3溶液反应 C. 该有机物分子式为C20H25ON3 D. 该有机物中含2个手性碳原子 【答案】A 【解析】 【详解】A．未说明该有机物的物质的量，无法计算能与多少数目的NaOH反应，A错误； B．分子中存在酰胺基，酸性条件下水解产生羧基，可与Na2CO3溶液反应，B正确； C．由结构简式可以该有机物分子式为C20H25ON3，C正确； D．手性碳原子存在如图所示，D正确； 故选A。 11. 电化学循环氧化法将酸性废水中的苯酚()降解为，加入可加快苯酚的降解，原理如图。已知：，有强氧化性。下列说法错误的是 A. 铂连接电源负极，发生还原反应 B. 石墨上的电极反应： C. 苯酚降解时发生反应： D. 处理苯酚，有从左向右通过离子交换膜 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知石墨电极，转化为，化合价升高，发生氧化反应，所以是电解池的阳极区，铂电极为阴极，连接电源负极，发生还原反应，据此作答。 【详解】A．根据分析可知，铂连接电源负极，发生还原反应，故A正确； B．根据分析可知，石墨电极，转化为，化合价升高，发生氧化反应，，故B正确； C．有强氧化性，氧化苯酚时自身被还原为硫酸根离子，苯酚转化为二氧化碳，离子方程式是，故C正确； D．根据反应 可知，处理1mol苯酚，消耗28mol，同时产生28mol，而28mol是由28mol反应生成，根据石墨电极的反应：可知，转移的电子为56mol，铂电极为阴极，连接电源负极，发生还原反应，，为保持溶液电中性，处理1mol苯酚，有从左向右通过离子交换膜，故D错误； 故答案选D。 12. 下列化学反应表示不正确的是 A. 氮化镁遇水剧烈水解： B. 亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的： C. 绿矾处理酸性工业废水中的： D. 制备芳纶纤维凯芙拉： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮化镁遇水剧烈水解生成氢氧化镁和氨气，化学方程式为，故A正确； B．亚铜氨溶液中的Cu为+1价，因此亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的的离子方程式为，故B错误； C．将还原为，氧化为，离子方程式为，故C正确； D．制备芳纶纤维凯芙拉的反应为-NH2与-COOH缩合为-NHCO-，同时放出1个水，则nmol对苯二胺与nmol对苯二甲酸反应生成1mol芳纶纤维凯芙拉和(2n-1)mol水，化学方程式为，故D正确； 故答案为B。 13. 氮化镓是第三代半导体材料之一，两种立方GaN晶胞分别具有闪锌矿型(如图甲所示)和NaCl型(如图乙所示)结构。已知：甲、乙图中相邻的Ga、N原子之间均相切；Ga、N的原子半径分别为pm、pm，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 甲、乙中Ga的配位数之比为2∶3 B. 甲中晶胞体对角线等于Ga与N原子半径之和的4倍 C. 乙中所示晶体的密度为g⋅cm D. 甲、乙的晶胞中，Ga原子围成的正四面体数目之比为1∶2 【答案】D 【解析】 【详解】A．由甲中晶胞结构可知，乙中Ga的配位数分别为4、6，二者之比为2:3，A项正确； B．由甲中晶胞结构知，晶胞体对角线等于Ga与N原子半径之和的4倍，B项正确； C．由图乙所示晶体结构知，晶胞棱长为2(r1+r2)pm，每个晶胞实际占用4个Ga原子和4个N原子，则 GaN晶体的密度为，C项正确； D．甲、乙的晶胞中，均含有8个Ga原子围成的正四面体，Ga原子围成的正四面体数目之比为1∶1，D项错误； 故选D。 14. 常温下，在、和的混合液中滴加溶液，混合液中 [，、c()或c()]与[]关系如图所示。已知：、和均难溶于水且在水中溶解度大于。 下列叙述正确的是 A. 代表与关系 B. 上述产生沉淀先后顺序是、、 C. 在和共存的饱和溶液中 D. 饱和溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】直线斜率较大且平行，说明代表的难溶物组成相同，故代表与关系；又因为的溶度积大于，所以代表与关系，代表与关系；根据图中数据可知，，时，，，则，同理，。 【详解】A．根据上述分析可知，代表与关系，A错误； B．上述混合液中阴离子浓度不一定相等，无法判断沉淀先后顺序，B错误； C．饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，，C错误； D．根据数据可知，，饱和溶液中，，D正确； 答案选D。 第Ⅱ卷非选择题(共58分) 二、非选择题(本题共4小题，共58分)。 15. 氨是重要的基础化工原料，可以制备亚硝酸(HNO2)、连二次硝酸(H2N2O2)、尿素[CO(NH2)2]等多种含氮的化工产品。 (1)水能发生自偶电离2H2OH3O++OH-，液氨比水更难电离，试写出液氨的自偶电离方程___________。 (2)25℃时，亚硝酸和连二次硝酸的电离常数如下表所示： 化学式 HNO2 H2N2O2 电离常数 Ka=5.1×10-4 Ka1=6.17×10-8、Ka2=2.88×10-12 ①物质的量浓度相同的NaNO2和NaHN2O2溶液的pH(NaNO2)___________pH(NaHN2O2)(填“>”、“＜”或“=”)。 ②25℃时NaHN2O2溶液中存在水解平衡，其水解常数Kh=___________(保留三位有效数字)。 (3)以NH3与CO2为原料可以合成尿素[CO(NH2)2]，涉及的化学反应如下： 反应I：2NH3(g)+CO2(g) NH2CO2NH4(s) △H1=-159.5kJ•mol-1； 反应II：NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+116.5kJ•mol-1； 反应III：H2O(l)═H2O(g) △H3=+44.0kJ•mol-1。 (4)T1℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入n(NH3)：n(CO2)=2：l的原料气，使之发生反应Ⅳ，反应结束后得到尿素的质量为30g，容器内的压强p随时间t的变化如图1所示。 ①T1℃时，该反应的平衡常数K的值为___________。 ②图2中能正确反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为___________(填字母标号)。 (5)据文献报道，二氧化碳可以在酸性水溶液中用惰性电极电解制得乙烯，其原理如图3所示。则b电极上的电极反应式为___________。 【答案】 ①. 2NH3NH + NH ②. ＜ ③. 1.62×10-7 ④. 128(mol/L)-3 ⑤. a ⑥. 2CO2 + 12H+ + 12e- =C2H4 + 4H2O 【解析】 【详解】(1)类比水的自偶电离，可知液氨的自偶电离是一个氨分子失去一个氢离子，另一个氨分子得到一个氢离子，故其电离方程式为； (2)①HNO2的电离平衡常数大于H2N2O2的一级电离平衡常数，则HNO2的酸性强于H2N2O2，越弱越水解，所以在相同浓度下，NaHN2O2的水解程度大于NaNO2，所以pH(NaNO2) ＜pH(NaHN2O2)； ②弱酸的电离平衡常和其酸根所对的盐的水解平衡常数以及水的离子积存在以下关系：Ka×Kh=Kw，25℃时Kw=10-14，所以NaHN2O2的Kh=Kw/ Ka1=1.62×10-7； (4)①根据盖斯定律可知反应Ⅳ为Ⅰ+Ⅱ—Ⅲ，该热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+ H2O(l) △H4=—87 kJ•mol-1；反应后得到尿素30g，即0.5mol，由此可知反应的氨气和二氧化碳的物质的量分别为1mol和0.5mol，氨气与二氧化碳的投料比为2:1，由图1中压强由9kPa变化为3kPa，同温同体积，压强比等于物质的量之比，所以达到平衡时容器内氨气和二氧化碳的物质的量分别为0.5mol和0.25mol，容器体积为2L，浓度分别为0.25mol/L和0.125mol/L，生成物不是气体，浓度按1计算，则K=1/[c2(NH3)·c(CO2)]=128(mol/L)-3; ②该反应放热，根据勒夏特列原理，升高温度，反应逆移，平衡常数K减小，所以K随温度变化的曲线为a； (5)二氧化碳在阴极得电子生成乙烯，化合价由+4价变为-2价，电解质溶液为酸性，所以该电极反应方程式为2CO2 + 12H+ + 12e- =C2H4 + 4H2O。 【点睛】Ka、Kh、Kw存在以下关系：Ka×Kh=Kw，注意二元弱酸的电离平衡常数，正盐代入Ka2，酸式盐代入Ka1；运用盖斯定律写热化学方程式时，注意观察已知方程式与目标方程式间的关系，方程式相加减，反应热也进行相同的加减；平衡常数计算时，非气体浓度均当作1代入计算。 16. 某化学兴趣小组利用氰氨化钙()合成双氰胺（）并测定产品中氮的含量。 I．合成双氰胺。 步骤①：将氰氨化钙()投入水中并通入适量，得到氰胺()溶液和一种沉淀，过滤； 步骤②：控制温度在，调节滤液为9.1，得到双氰胺水溶液； 步骤③：双氰胺水溶液结晶得到双氰胺晶体。 已知：双氰胺为白色晶体，在冷水中溶解度较小，易溶于热水、乙醇，其水溶液在80℃以上会发生分解。 （1）已知：氰基是吸电子基团。氰胺()的碱性___________甲胺()的碱性(填“>”、“=”或“<”)。 （2）写出步骤①的化学反应方程式___________。 （3）步骤②中控制温度在70~80℃的原因为___________。 II．测定产品中氮的含量。先将产品中的有机氮转化为氨气，利用硼酸吸收后，再通过滴定测量(具体流程如下)。 产品x克结果处理 （4）“蒸馏”和“吸收”操作装置如图所示(加热及夹持装置略去)实验步骤如下： ①组装并清洗仪器：打开，关闭。加热烧瓶使水蒸气充满管路，停止加热，关闭。烧杯中蒸馏水倒吸进入反应室，原因为___________；打开放掉洗涤水，重复操作2~3次。 ②向烧杯中加入硼酸溶液及指示剂。将铵盐样液由样液入口注入反应室并注入一定量的浓氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗后，封闭样液入口。烧杯中发生反应的化学方程式为___________。 ③“蒸馏”操作中，检验氨气已完全蒸出的方法：取冷凝管中少许馏出液，___________。 （5）“蒸馏”后用的盐酸标准溶液滴定烧杯内液体，发生的反应为，终点时消耗盐酸平均体积为VmL。则该产品中氮的质量分数为___________(用含的代数式表示)。 【答案】（1）< （2） （3）温度过低反应速率慢；温度过高双氰胺会发生分解 （4） ①. 反应室内温度下降，形成负压，蒸馏水倒吸 ②. ③. 用红色石蕊试纸(或pH试纸)检验不变蓝(或呈中性) （5）(或) 【解析】 【小问1详解】 由于“―CN”是较强的吸电子基团，会降低氨基上的电子云密度，氰胺()的碱性比甲胺()更弱，故应填“<”； 【小问2详解】 步骤①氰氨化钙与水和二氧化碳反应生成碳酸钙和NC-NH2，反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 双氰胺的水溶液在 80 ℃以上会分解，而温度过低又不利于反应进行。故将温度控制在 70 ～ 80 ℃，既能保证合成速率，又可防止产物分解。 【小问4详解】 ① 关闭加热后，导管内的水蒸气冷却凝结，管内压强变小，烧杯中的水在外界大气压作用下倒吸进去。 ② 烧杯中氨气被硼酸吸收生成四硼酸铵，反应方程式为 ③ 可取冷凝管中流出的少量馏出液，用湿润的红色石蕊试纸检验，若不再显碱性(试纸不变蓝)则说明氨已蒸尽。 【小问5详解】 由(NH4)2B4O7与盐酸的反应可知：1 mol N ↔ 1 mol HCl。滴定时平均消耗 c 的盐酸 V (mL)，则所含氮的物质的量为  (mol)，其质量为 。若样品质量为 x g，则样品中氮的质量分数w(N) = 或 17. 软锰矿是一种常见的锰矿物，主要成分是MnO2，常含有铁、铝元素形成的杂质。工业上，用软锰矿制取高锰酸钾的流程如下(部分条件和产物省略) 请回答下列问题 （1）在“水浸”过程中，提高K2MnO4浸出率(浸出的K2MnO4质量与“熔块”质量之比)的措施有____________________________________________（至少写出两点) （2）“熔融”过程中发生的主要反应其化学方程式为_________________________________。 （3）CO2与K2MnO4反应的离子方程式为_________________________________。 （4）KMnO4与K2CO3能用重结晶的方法分离的原理是______________________。 （5）“电解”过程中使用的是惰性电极，则： ①阳极的电极反应方程式为______________________。 ②阴极附近溶液的pH将___________(填“增大”、“减小”或“不变”) （6）可用过氧化氢溶液滴定的方法测定高锰酸钾样品纯度。当达到滴定终点时，溶液中产生的现象为_________________________________。 （7）在上述生产过程中产生的M2+会对环境造成污染。工业上，通过调节pH使废水中的Mn2+形成Mn(OH)2沉淀。当pH=10时，溶液中的c(Mn2+)=___________mol/L(已知：Ksp[Mn(OH)2]=2.0×10－13。相关数据均在常温下测定) 【答案】 ①. 将“熔块”粉碎、加热、用玻璃棒搅拌等 ②. 2MnO2＋O2＋4KOH △ 2K2MnO4＋2H2O ③. 3MnO42－＋2CO2＝2MnO4－＋MnO2↓＋2CO32－ ④. 随温度的改变，KMnO4与K2CO3的溶解度变化量差别较大 ⑤. MnO42－－e－＝MnO4－ ⑥. 增大 ⑦. 当加入最后1滴过氧化氢溶液时，由紫红色刚好褪色且半分钟内不变色 ⑧. 2.0×10－5 【解析】 【分析】软锰矿的主要成分是MnO2，由工艺流程转化关系可知，MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生反应生成K2MnO4，向K2MnO4溶液中通入CO2制备KMnO4，还生成K2CO3、MnO2，通过过滤，分离出二氧化锰，滤液中含KMnO4和K2CO3，根据KMnO4和K2CO3在溶解性上不同采用蒸发结晶的方式可分离出高锰酸钾和碳酸钾，对粗高锰酸钾进行重结晶、干燥得到纯净的高锰酸钾。 【详解】（1）为提高提高锰酸钾浸出率，应采用加热、搅拌的方法，使反应尽可能多的生成锰酸钾；  故答案为将“熔块”粉碎、加热、用玻璃棒搅拌等； （2）根据流程图，二氧化锰与氢氧化钾溶液、氧气在高温条件下发生反应生成锰酸钾和水，化学方程式为2MnO2＋O2＋4KOH △ 2K2MnO4＋2H2O；  故答案为2MnO2＋O2＋4KOH △ 2K2MnO4＋2H2O； （3）由流程可知，CO2与K2MnO4反应生成KMnO4，还生成K2CO3、MnO2，所以反应的离子方程式为3MnO42－＋2CO2＝2MnO4－＋MnO2↓＋2CO32－； 故答案为3MnO42－＋2CO2＝2MnO4－＋MnO2↓＋2CO32－； （4）根据KMnO4和K2CO3在溶解性上不同采用蒸发结晶的方式可分离出高锰酸钾和碳酸钾，故KMnO4与K2CO3能用重结晶的方法分离的原理是随温度的改变，KMnO4与K2CO3的溶解度变化量差别较大； 故答案为随温度的改变，KMnO4与K2CO3的溶解度变化量差别较大； （5）锰酸钾生成高锰酸钾，Mn元素的化合价升高，所以锰酸钾发生氧化反应，所以电解锰酸钾溶液的阳极反应式为锰酸根离子失去电子生成高锰酸根离子，电极反应式为MnO42－－e－＝MnO4－；阴极是氢离子放电生成氢气，氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，则溶液的pH增大；  故答案为MnO42－－e－＝MnO4－ ；增大； （6）用过氧化氢溶液滴定高锰酸钾溶液，当达到滴定终点时，高锰酸钾被还原，故溶液中产生的现象为当加入最后1滴过氧化氢溶液时，由紫红色刚好褪色且半分钟内不变色； 故答案为当加入最后1滴过氧化氢溶液时，由紫红色刚好褪色且半分钟内不变色； （7）Mn(OH)2的溶度积K sp=c(Mn 2+)c2(OH -) =2.0×10 -13，当pH=10时，c(OH -)=1.0×10 -4mol/L，所以c(Mn 2+)=2.0×10 -13/ c2(OH -) = mol/L =2.0×10-5mol/L。 故答案为2.0×10-5。 【点睛】本题考查对工艺流程的理解、阅读题目获取新信息能力，需要学生具备扎实的基础与综合运用知识、信息分析解决问题能力，解答本题的关键是要理解图中提供的信息，只有理解了图中信息才能对问题作出正确的判断。 18. 有机化合物K是合成某种药物的重要中间体，其一种合成路线如图所示： 已知：(R为烃基或H)。 回答下列问题： （1）B的名称为___________，A→B的反应类型为___________。 （2）E结构简式为___________，E中的含氧官能团名称为___________。 （3）1mol有机物H完全氢化后的分子中含有的手性碳原子数为___________NA。 （4）写出反应F→G的化学方程式：___________。 （5）M是C的同分异构体，写出符合下列条件的M的结构：___________。 ①能与碳酸氢钠反应产生气体 ②核磁共振氢谱中峰面积比为9∶2∶2∶1 ③除苯环外不含其他环状结构 （6）结合上述流程信息，设计以、苯酚为原料三步合成的路线___________(无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 4-乙基苯酚或对乙基苯酚 ②. 加成反应 （2） ①. ②. 羟基、酮羰基 （3）7 （4）++NaOH+2H2O （5） （6） 【解析】 【分析】苯酚与乙烯发生加成反应生成B，B与在作用下发生取代反应生成C，C与乙醛在酸性条件下加热发生加成反应生成D，D在加热条件下与浓盐酸作用，发生取代反应生成E，根据逆推法，结合题目所给信息，E为：；E与作用生成F，F与苯甲醛在氢氧化钠和加热条件下发生反应生成G，根据逆推法，结合题目所给信息，G为；G酸化得到H，H在碘和催化剂的作用下生成W，据此分析回答问题； 【小问1详解】 B的名称为：4-乙基苯酚或对乙基苯酚；苯酚与乙烯发生加成反应生成B ，故A→B的反应类型为：加成反应； 【小问2详解】 根据分析E的结构简式为：；故E中的含氧官能团名称为：羟基、酮羰基； 【小问3详解】 有机物H完全氢化后的结构为，氢化后的分子中含有7个手性碳原子，手性碳原子分布为(★标注的C)； 【小问4详解】 根据分析，F与苯甲醛在氢氧化钠和加热条件下发生反应生成G，根据逆推法，结合题目所给信息，G为，故反应F→G的化学方程式为：+++； 【小问5详解】 根据M能与反应生气体可知，分子中含有官能团，根据核磁共振氢谱信息可知，分子中含有叔丁基，综合信息可得，其结构为； 【小问6详解】 根据题目所给流程信息，发生醇的消去反应生成，和苯酚在作用下发生取代反应生成，在碘和催化剂的作用下生成目标产物，则可得合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $