精品解析：江西省宜春市丰城中学2024-2025学年高二下学期第一次段考 化学试题（创新班）

丰城中学2024-2025学年下学期高二创新班第一次段考试卷 化 学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Fe 56 Cd 112 Hg 200.6 一、单选题(每小题3分，共42分) 1. 化学与生活密切相关，以下说法不正确的 A. 吉州窑出品的木叶盏极具美学观赏及收藏价值，制备主要原料是铝硅酸盐矿物 B. 井冈山的红米饭南瓜汤美味又营养，富含人体易消化的糖类物质淀粉及膳食纤维 C. 安福火腿色泽红润，鲜香可口，可适量添加亚硝酸钠防腐，提升风味 D. 永和豆腐口感细腻，豆香醇厚，豆腐的制作应用了胶体聚沉的原理 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．木叶盏是一种陶瓷艺术品，其主要原料为铝硅酸盐矿物，故A正确； B．红米饭南瓜汤是富含淀粉的食物，淀粉是一种多糖，是人体主要的能量来源之一，南瓜还含有丰富的膳食纤维，但膳食纤维不能被人体吸收，故B错误； C．亚硝酸钠具有防腐作用，可适量添加亚硝酸钠防腐，提升风味，故C正确； D．豆浆为胶体，加入石膏、卤水等，可使胶体聚沉，故D正确； 答案选B。 2. 我们的校园生活中蕴含着相当多的化学知识，下列应用或现象的解释正确的是 A. 篮球中的硫化橡胶不易老化：二硫键把线型结构转化为网状结构 B. 电子白板触屏的玻璃基板：玻璃属于共价晶体，具有很好的耐磨性和透光度 C. 用纯碱除去电热开水器内的水垢：纯碱水解显碱性，可溶解水垢中的Al2O3 D. 84-消毒液可以使花坛里的鲜花褪色：消毒液中含有的高浓度HClO具有强氧化性 【答案】A 【解析】 【详解】A．普通橡胶链节中含有不饱和键，会被空气中的氧化剂氧化，因而橡胶容易老化变硬变脆，通过硫化，使双键结构被破坏，同时转化为网状结构，橡胶变得更稳定耐用，A项正确； B．玻璃不属于晶体，B错误； C．水垢的主要成分中的CaSO4，通过沉淀转化的方式生成CaCO3，再加入酸而除去，另外，纯碱溶液的碱性亦不足以溶解Al2O3，C错误； D．消毒液中的HClO浓度较低，消毒液中的NaClO具有强氧化性，使鲜花褪色，D错误； 故选A。 3. 下列有关化学用语表示正确的是 A. BF3的空间结构：(三角锥形) B. CaO2的电子式： C. H2S分子的比例模型： D. NH3分子中N原子的杂化轨道表示式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．BF3的中心原子B原子孤电子对数，价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，空间结构模型为：，故A错误； B．CaO2为离子化合物，由Ca2+和构成，并且过氧根离子内的氧原子之间共用一对电子，其电子式：，故B正确； C．H2S分子中，中心S原子的价层电子对数为=4，发生sp3杂化，其中S原子的最外层有2个孤电子对，是“V”形结构，且S原子半径大于H原子，因此该图不是H2S分子的比例模型，故C错误； D．氨分子中氮原子的价层电子对数为=4，N原子的杂化方式为sp3杂化，杂化轨道表示式为，故D错误； 故选B。 4. 白磷不稳定，从热力学上看，在水中能发生以下反应：P4 + 6H2O = PH3↑ + 3H3PO2 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 白磷有红磷、黑磷等多种同素异形体 B. 上述反应，每当转移3 mol电子时，白磷分子中断裂P-P键的数目为6 NA C. 实验室将少量白磷保存在冷水中，可能是因为上述反应速率很小 D. 1mol白磷在少量氧气中燃烧，生成P4O10分子的数目为0.25 NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．红磷、白磷和黑磷均是磷元素形成的单质，互称同素异形体，A项正确； B．该反应为歧化反应，转移3mol电子时，有1mol白磷参加反应，1分子白磷中含6个P-P键，则转移3mol电子时，断裂P-P键的数目为6 NA，B项正确； C．虽然白磷与水能反应，但是速率很慢，所以，少量白磷仍然可以保存在水中，C项正确； D．由于氧气少量，白磷燃烧主要得到P4O6，故D项错误； 故选D。 5. 劳动创造美好生活！下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 口腔医生：在牙齿表面涂一层含氟釉质防龋齿 B 桥梁工程师：用牺牲阳极法对黄茅海大桥钢管桩进行防护 Fe作电解池阴极被保护 C 环境工程师：测定某地雨水pH值为5.1 大气中等溶于雨水使其显酸性 D 珠宝鉴定师：用X射线鉴定钻石的真伪 不同的晶体具有独特的明锐衍射峰 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．牙齿表面釉质层的主要成分是Ca5(PO4)3OH，F−可将其自发转化为Ca5(PO4)3F，从而保护牙齿，两者有关联，故A不选； B．用牺牲阳极法对黄茅海大桥钢管桩进行防护采用的是原电池原理，不是电解池原理，两者没有关联，故B选； C．大气中等溶于雨水最终会生成硝酸和硫酸，使雨水显酸性，pH值为5.1，两者有关联，故C不选； D．钻石是晶体，X射线衍射实验可用于测定晶体结构，X射线通过晶体时，会在记录仪上产生明锐的衍射峰，两者有关联，故D不选； 答案选B。 6. 下列反应的方程式书写错误的是 A. 向红色溶液中加入过量铁粉： B. 向溶液中通入少量： C. 用纯碱溶液浸泡锅炉水垢： D. 用同位素标记法表示过氧化钠与水的反应： 【答案】A 【解析】 【详解】A．硫氰化铁溶液与过量铁粉反应生成硫氰化亚铁，反应的离子方程式为，A错误； B．向溶液中通入二氧化硫气体，二者发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀，正确的离子方程式为，B正确； C．用纯碱溶液浸泡锅炉水垢发生的反应为微弱的硫酸钙与碳酸钠溶液反应生成难溶的碳酸钙和硫酸钠，反应的离子方程式为，C正确； D．过氧化钠与水的反应中过氧化钠既是氧化剂，又是还原剂，H2O中的O的化合价没有发生变化，，D正确； 故选A； 7. 对于上述实验，下列做法正确的是 A. 配制溶液时，烧杯和玻璃棒洗涤1次即可 B. 滴定读数时，应双手一上一下持滴定管保证其竖直 C. 过滤时选择抽滤的方式可加快过滤、使固液分离更彻底 D. 滴入最后半滴标准溶液，锥形瓶中溶液变红，即可判定达到滴定终点 【答案】C 【解析】 【详解】A．配制溶液时，烧杯和玻璃棒需多次洗涤（通常2-3次），并将洗涤液转移至容量瓶中，否则会导致溶质损失、溶液浓度偏低，A错误； B．滴定读数时，滴定管应自然垂直固定，无需双手持握，正确方法是视线与凹液面最低点水平读数，避免人为倾斜导致误差，B错误； C．抽滤（减压过滤）通过增大压力差可加快过滤速度，同时减少固体中残留的液体，使固液分离更彻底，C正确； D．滴定终点需通过指示剂颜色稳定变化判断（如颜色保持半分钟不褪），仅溶液变红未说明稳定性（可能短暂变色后恢复），无法直接判定终点，D错误； 故选C。 8. 药物奈玛特韦的分子结构如图所示。下列说法错误的是 A. 属于脂环烃 B. 含有3种官能团 C. 能发生水解反应和加成反应 D. 碳原子的杂化方式有、和 【答案】A 【解析】 【详解】A．奈玛特韦的分子中除C、H原子外还含有N、O、F，不属于烃，A错误； B．奈玛特韦的分子中含有肽键、氰基、碳氟键3种官能团，B正确； C．奈玛特韦的分子中含有肽键可以发生水解反应，含有氰基可以发生加成反应，C正确； D．奈玛特韦的分子中碳原子有形成共价三键、共价双键、共价单键，碳原子的杂化方式有、和，D正确； 故选A。 9. 葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用，形成两种六元环状结构。常温下水溶液中存在链状和环状结构葡萄糖之间的平衡，各种葡萄糖结构及其所占百分含量如下图所示，已知各种葡萄糖结构中链状结构的熵（S）最大，两种环状结构的熵（S）相近。下列说法错误的是 A. 水溶液中的葡萄糖绝大部分为环状结构 B. C. 三种结构中，-D-吡喃葡萄糖的焓（H）最小 D. 葡萄糖由链状结构转化为环状结构是醛基和6号碳原子上羟基作用的结果 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知， 常温下水溶液中链状结构葡萄糖所占百分含量小于0.0026%，所以溶液中的葡萄糖绝大部分为环状结构，故A正确； B．由盖斯定律可知，反应，故B正确； C．由题意可知，葡萄糖结构中链状结构的熵最大，两种环状结构的熵相近，则葡萄糖由链状转化为环状结构的反应的熵变小于0，由图可知，转化反应能自发进行，反应ΔH—TΔS＜0，则转化反应的焓变小于0，转化产物中-D-吡喃葡萄糖所占百分含量更大，说明转化反应时更易生成能量最小的-D-吡喃葡萄糖，所以-D-吡喃葡萄糖的焓最小，故C正确； D．由图可知，葡萄糖由链状转化为环状结构是醛基和5号碳原子上羟基作用的结果，故D错误； 故选D。 10. 在检验J的金属离子的实验中，会生成一种鲜红色的沉淀，其结构如下图所示，构成该物质的元素X、D、E、G为前两周期元素。X是原子半径最小的元素。基态D原子核外电子排布在3个能级上，且自旋状态不同的电子数之比为1：2.E的第一电离能比同周期的相邻元素都大。基态G原子的核外电子有8种运动状态。J位于周期表第四周期第10列。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物沸点：E>G>D B. X与G之间的氢键是一种特殊的共价键 C. 中心原子J的配位数为4，配体数为2 D. 此物质中，D原子的杂化方式有sp、sp2、sp3 【答案】C 【解析】 【分析】由X、D、E、G为前两周期元素，结合信息，易推出X为氢元素，其余为第二周期元素，D为碳元素，G为氧元素，由于E的第一电离能比同周期相邻元素都大，结合物质结构可知，E为氮元素，J元素位于周期表第10列，说明是第Ⅷ族的镍元素。 【详解】A．H2O在常温下呈液态，NH3和CH4在常温下呈气态，由于氨分子之间存在氢键，沸点NH3>CH4，则沸点由高到低的顺序应为H2O>NH3>CH4，A项错误； B．氢键属于一种较强烈的分子间作用力，不属于化学键范畴，B项错误； C．由题给结构式可知，每个HON=C(CH3)C(CH3) =NO- 离子含有两个N作为配原子，即配体数为2，两个该离子与Ni2+形成四配位的配合物，C项正确； D．此分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3，不饱和碳原子的杂化方式为sp2，无sp杂化的碳原子，D项错误； 故选C。 11. 目前，我国在氢能方面的专利已居世界首位，利用新能源富余电力完成海水直接电解制氢，再利用氢氧燃料电池发电，是能源开发的重要方向。下列说法错误的是 A. 克服海水中的阴离子对O2逸出的干扰以及阳离子在阴极沉淀等问题，是重要的攻关方向 B. 固体氧化物和质子交换膜水电解槽制氢电极的电极反应式：H2O + 2e- = O2- + H2↑ C. 采用碱性水电解槽电解海水，隔膜应为阴离子交换膜 D. 燃料电池的能量转化率远高于火力发电 【答案】B 【解析】 【详解】A．海水中的卤素离子会干扰水分子在阳极放电生成O2.阴极H2逸出时，阴极区显碱性，海水中的Mg2+、Ca2+会沉淀，产生附着在阴极板上等问题，故A正确； B．固体氧化物电解槽制氢电极的电极反应式为：H2O + 2e- = O2- + H2↑。而质子交换膜的为：2H+ + 2e- = H2↑，故B错误； C．采用碱性水电解槽，阴极消耗水，逸出H2，产生的OH-通过隔膜进入阳极，在阳极OH-放电生成O2，同时生成水，故C正确； D．由于热电厂发电时涉及多种能量转化，总的能量转化率低。而燃料电池是直接将化学能转化为电能，且同时伴随着的其他能量损失较少，其能量转化率较高。故D正确； 故答案为B。 12. 硫化镉(CdS)晶胞的结构如图所示。已知该晶胞参数为，以晶胞参数建立分数坐标系，1号原子的坐标为，3号原子的坐标为(1，1，1)，下列说法错误的是 A. 晶体中，与最近的离子有12个 B. 2号原子的坐标为 C. 与之间最近的距离 D. 设为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示，S2-位于顶点和面心，晶胞中与最近的离子有12个，故A正确； B．根据1号原子的坐标为、3号原子的坐标为(1，1，1)，可知2号原子的坐标为，故B正确； C．根据图示，与之间最近的距离为晶胞面对角线的，晶胞的面对角线长度为pm，所以与之间最近的距离为，故C错误； D．根据均摊原则，晶胞中S2-数为、Cd2+数为4，设为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为，故D正确； 选C。 13. 反应中，实验测得的平衡转化率与压强、温度及投料比的关系如图1和图2所示。 下列说法错误的是 A. 温度： B. 投料比： C. 生产中采用5MPa，是因为压强不影响该反应的化学平衡 D. 其他条件一定时，及时从体系中分离出乙醇，可提高转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图2可知，随着温度升高CO2转化率降低，平衡逆向移动，故可确定正反应为放热反应，则温度越低，其转化率越大，结合图1，低温下的转化率大，温度：，A项正确； B．增大有利于提高的转化率，结合图2，投料比：，B项正确； C．由图1在低温如时，压强不断增大时对转化率影响逐渐变平，压强过大需要能耗高，而转化率增大有限，经济效益不高，C项错误； D．其他条件不变时，降低生成物的浓度，平衡正向移动，故及时从体系中分离出乙醇，可提高转化率，D项正确； 故选C。 14. 常温下，在、和HR混合液中滴加NaOH溶液，pM与pH关系如图所示。已知：，M代表或。该条件下，。 下列叙述正确的是 A. Y代表，Z代表 B. 常温下， C. 在含的溶液中滴加稀NaOH溶液先生成 D. 常温下，的平衡常数K为1000 【答案】D 【解析】 【分析】根据图像中数据可知，X、Y直线斜率相等，说明变化趋势相同。由的组成类型相同，pM和pH变化关系相同，说明Z代表任选一组数据计算溶度积：，，由于的溶度积大于，所以X代表，Y代表，据此解答。 【详解】A．由分析可知，X代表，Y代表，A错误； B．由分析可知，Y代表，任选一组数据计算溶度积，如pH=10，pM=7时，c(OH-)=10-4mol/L，c()=1.0×10-7mol/L，则，B错误； C．没有限制起始离子浓度相等，滴加氢氧化钠溶液，不一定先析出，C错误； D．的平衡常数，D正确； 故选D。 二、非选择题(每空2分，共58分) 15. 金属铑(Rh)是一种高效催化剂，在有机合成中发挥重要作用。从废铑催化剂(主要含Rh，还含有少量的有机物及Cu、Fe等杂质)中提炼铑的工艺如图所示： 已知：①铑很难溶解，铑的氧化物性质稳定且极难溶解； ②25℃时相关物质的如表所示(开始沉淀的金属离子浓度为；金属离子浓度时，认为该离子沉淀完全)。 氢氧化物 回答下列问题： 途径一： （1）“氯化溶解”后，Rh元素以的形式存在，该过程中发生反应的离子方程式为___________。 （2）“阳离子交换”过程中，溶液中被阳离子交换树脂吸附的金属阳离子主要有___________。 途径二： （3）“焚烧”时，当温度高于320℃，铑的回收率会降低，可能的原因是___________。 （4）“熔融”的目的是___________；熔融时有刺激性气味的气体产生，该过程中铑参加反应的化学方程式为___________。 （5）途径二中分两次用氨水调pH，第一次调pH的范围为___________；第二次调节pH后所得溶液的溶质主要为___________(填化学式)，第二次调pH时，当pH高于一定值时，沉淀量迅速减少，可能的原因是___________。 （6）“电解还原”时，阴极的电极反应式为___________。 【答案】（1） （2）、Na+ （3）温度过高，铑转化为性质稳定且极难溶解的氧化物 （4） ①. 将铑转化为可溶性的铑盐 ②. （5） ①. ②. ③. 与过量的氨水形成配合物使沉淀溶解 （6） 【解析】 【分析】由题给流程可知，途径一为向粉碎的废铑材料中加入浓盐酸、通入氯气 “氯化溶解”，将金属元素转化为六氯合铑酸、氯化铜、氯化铁，向溶液中加入草酸溶液，酸溶液中的铜离子转化为草酸铜沉淀，向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液中和六氯合铑酸，用阳离子交换树脂吸附除去溶液中的铁离子、钠离子，一定条件下使溶液中的六氯合铑酸发生水解生成氢氧化铑，过滤得到滤液和氢氧化铑；氢氧化铑经多步处理得到铑；途径二为废铑材料控温焚烧，将铜、铁转化为氧化铜、氧化铁，向焚烧渣中加入熔融硫酸氢钾，将金属元素转化为硫酸盐，加水浸取得到硫酸盐溶液，向溶液中加入氨水调节溶液pH，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化铁和滤液；向滤液中加入氨水调节溶液pH，将溶液中的铜离子转化为四氨合铜离子，铑离子转化为氢氧化铑沉淀，过滤得到滤液和氢氧化铑；氢氧化铑溶于盐酸得到氯化铑溶液，电解氯化铑溶液，在阴极得到粗铑粉，粗铑粉经酸洗、水洗、焙烧得到铑。 【小问1详解】 由分析可知，加入浓盐酸、通入氯气 “氯化溶解”的目的是将金属元素转化为六氯合铑酸、氯化铜、氯化铁，生成六氯合铑酸的离子方程式为； 【小问2详解】 由分析可知，“阳离子交换”过程中用阳离子交换树脂吸附的目的是除去溶液中的铁离子； 【小问3详解】 “焚烧”时，当温度高于320℃，铑会转化为性质稳定且极难溶解的氧化物，导致铑的回收率会降低； 【小问4详解】 由分析可知，加入熔融硫酸氢钾的目的是将金属元素转化为可溶硫酸盐，该过程中铑参加反应的化学方程式为； 【小问5详解】 由分析可知，第一次加入氨水调节溶液pH的目的是将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，铜离子不转化为沉淀，由溶度积可知，铁离子完全沉淀时，溶液中氢氧根离子浓度大于=10-11.2mol/L，则溶液pH大于2.8；溶液中铜离子浓度为0.1 mol/L时，溶液中氢氧根离子浓度小于=10-9.3mol/L，则溶液pH小于4.7，所以调节溶液pH的范围为2.8~4.7；第二次加入氨水调节溶液pH的目的是将溶液中的铜离子转化为四氨合铜离子，则所得溶液的溶质主要为硫酸四氨合铜；第二次加入氨水调节溶液pH高于一定值时，氢氧化铑能与氨水反应生成配合物导致氢氧化铑沉淀量迅速减少； 【小问6详解】 由分析可知，“电解还原”时，电解氯化铑溶液，在阴极得到粗铑粉，电极反应式为。 16. 奥铂()是一种稳定的水溶性广谱抗肿瘤试剂，1，2-环己二胺()是制备奥铂的初始原料之一、一种较新的制备方法如下： 在已通入N2保护的反应瓶中，避光条件下加入0.50 mol K2C2O4·H2O，1500 mL H2O，再加入溶解了0.50 mol Hg(NO 3)2·H2O的溶液500 mL，常温下搅拌1小时，过滤，减压干燥得140.0 g HgC2O4，避光保存。 在室温和避光条件下，将0.050 mol顺式-二碘合铂(Ⅱ)、0.050 mol HgC2O4、1000 mL H2O混合搅拌，升温到55℃，搅拌8小时，过滤，滤饼甲用55℃的纯水洗涤，合并滤液，用旋转蒸发器在减压下浓缩至原体积的1/3，冰水浴降温至5℃，过滤，滤饼乙用少量冰水洗涤，再以丙酮，乙醚洗涤，45℃真空干燥，得奥铂产品0.048 mol。 已知：Ksp(AgI)=8.5×10-17 ，Ksp(HgI2)=2.9×10-39 （1）奥铂中H-N-H的键角大于1，2-环己二胺中H-N-H的键角，原因是 _______。 （2）旋转蒸发器主要用于减压条件下连续蒸馏易挥发性溶剂，下列仪器可作为其组成部分的是_______(填写仪器的名称)。 （3）滤饼甲的主要成分是_______。需采取不同的试剂和温度控制洗涤滤饼甲和滤饼乙，其理由是_______。 （4）制备HgC2O4的产率是_______。 （5）旧法先用硝酸银溶液与顺式-二碘合铂(Ⅱ)反应，除去碘化银后，再加入草酸钾。新法则是先制备草酸汞，再与顺式-二碘合铂(Ⅱ)反应，从平衡移动的角度解释，其优点是_______。 （6）为测定某K2C2O4·H2O(含某些惰性杂质)样品的纯度，取a g样品溶于水，配成250.0 mL溶液，每次取出25.0 mL，用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定，三次平均消耗b mL KMnO4溶液。则a g样品中含_______mmol K2C2O4·H2O(用代数式表示)。 【答案】（1）两种物质中N都为sp3杂化，奥铂中N没有孤电子对，1，2-环已二胺中N有孤电子对，对成键电子对的斥力较大，使H-N-H的键角变小 （2）圆底烧瓶 蛇形冷凝管 （3） ①. HgI2 ②. 洗涤滤饼甲时，为防止产品冷却时析出，需再加热时洗涤；洗涤滤饼乙时，为防止产品加热时溶解，需要冷却洗涤，并用丙酮等洗去水 （4）97.0% （5）由于HgI2比AgI在水中溶解度更小，更加有利于平衡正向移动 （6）25cb 【解析】 【分析】用K2C2O4·H2O和Hg(NO 3)2·H2O先制备HgC2O4，在室温和避光条件下，将顺式-二碘合铂(Ⅱ)和HgC2O4以及H2O混合搅拌，升温到55℃，搅拌8小时，过滤出HgI2沉淀，得奥铂产品的溶液，用旋转蒸发器在减压下浓缩降温，过滤，滤饼用少量冰水洗涤，再以丙酮，乙醚洗涤，45℃真空干燥，得到奥铂产品。 【小问1详解】 奥铂中N原子价层电子对为4，N原子杂化方式为sp3杂化，N原子没有孤对电子，1，2-环己二胺()中N原子价层电子对为3+，也是sp3杂化，N原子有孤电子对，孤电子对对成键电子对斥力大，使键角变小，奥铂中H-N-H的键角大于1，2-环已二胺中H-N-H的键角； 【小问2详解】 旋转蒸发器主要用于减压条件下连续蒸馏易挥发性溶剂，可以组装成减压条件下连续蒸馏的仪器有：圆底烧瓶和蛇形冷凝管； 【小问3详解】 滤饼甲为HgI2，滤饼乙为奥铂，洗涤滤饼甲时，为防止产品冷却时析出，需再加热时洗涤；洗涤滤饼乙时，为防止产品加热时溶解，需要冷却洗涤，并用丙酮等洗去水； 【小问4详解】 0.50 mol K2C2O4·H2O与0.50 mol Hg(NO 3)2·H2O反应，理论上应该得到0.50mol HgC2O4，质量为0.5mol×288.6g/mol=144.3g，实际产量为140.0 g，产率为； 【小问5详解】 根据溶度积Ksp(AgI)=8.5×10-17 ，Ksp(HgI2)=2.9×10-39，由于HgI2比AgI在水中溶解度更小，更加有利于平衡正向移动； 【小问6详解】 由得失电子守恒可知，2KMnO4~5K2C2O4·H2O，n(K2C2O4·H2O)=n(KMnO4)=×cb×10-3mol×=25cb×10-3mol=25cbmmol，答案是25cb。 17. 氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有： 反应①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)     反应②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)      反应③CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH (g)+H2O(g)      （1）反应②自发进行的条件是_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)，反应③_______。 （2）反应③在热力学上趋势大于反应①，其原因是_______。 （3）向恒温恒压的密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应，能证明反应达到平衡状态的是_______。 A. 容器内压强不变 B. c(H2O)不变 C. 容器内密度不变 D. v(CO)：v(H2O)=1：1 （4）反应③有催化剂(乙)和无催化剂(甲)作用下的反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种，TS为过渡态)，催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低_______eV(eV为能量单位)。 （5）在下，和按物质的量之比为进行投料，只发生反应①和反应③，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。 ①图中a代表的物质是_______。 ②q曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是因为： 250℃之后反应______(填①或③)主反应。 ③250℃时，反应①的平衡常数Kp=_____(Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. 低温 ②. -49 （2）反应③是放热反应，反应①为吸热反应 （3）BC （4）0.20 （5） ①. ②. ① ③. 【解析】 【小问1详解】 反应②的△H<0，△S<0，若△G=△H-T△S<0，需满足低温，因此需要低温自发；反应③=反应①+反应②，则△H3=△H1+△H2=+41kJ/mol+(-90kJ/mol)=-49 kJ/mol； 【小问2详解】 反应③在热力学上趋势大于反应①，其原因是反应③是放热反应，反应①为吸热反应； 【小问3详解】 A．容器为恒压容器，无论是否到达平衡，容器内压强都不变，A不符合题意； B．反应①③都有水生成，c(H2O)不变说明反应达到平衡状态，B符合题意； C．反应②③都是气体体积改变的反应，根据质量守恒，容器内密度不变，说明体积不变，说明反应到达平衡，C符合题意； D．某时刻v(CO)∶v(H2O)=1∶1不能说明正逆反应速率相等，无法证明达到平衡状态，D不符合题意； 故选BC； 【小问4详解】 由图知TS3步活化能最大，为该反应的决速步，未使用催化剂时的活化能为1.80eV-0.20eV=1.60eV，使用催化剂时的活化能为0.40eV-(-1.00eV)=1.40eV，故使用催化剂使该步骤的活化能降低了0.20eV； 【小问5详解】 ①反应①为吸热反应，反应③为放热反应，平衡后升高温度，甲醇的物质的量减少，CO的物质的量增加，且平衡时CO和CH3OH在含碳产物中的物质的量分数之和等于1，a曲线代表甲醇，b曲线代表CO，q曲线代表CO2的转化率随温度的变化，故填CH3OH； ②250°C之前以反应③为主，升高温度，反应③逆向移动，CO2的转化率降低，250°C之后以反应①为主，升高温度，反应①正向移动，CO2的转化率增大； ③250°C时，二氧化碳的转化率为20%，CO和CH3OH的物质的量分数相等，发生反应①和③： 由二氧化碳的转化率为20%得出5×20%=2x，x=0.5，平衡后各物质的物质的量为：n(CO2)=4mol，n(H2)=(17-4x)=15mol，n(CO)=0.5mol，n(H2O)=2xmol=1mol，n(CH3OH)=0.5mol，n(总)=(4+15+0.5+0.5+1)=21mol，Kp==。 18. 化合物M是合成一种解热、镇咳药物的中间体，实验室合成M的一种路线如下： 回答下列问题： （1）A→B的目的是___________。 （2）中键和键个数比为___________。 （3）B→C的化学方程式为___________。 （4）M中所含官能团的名称为___________。G为链状分子，G→H的反应类型为___________。 （5）有机物A与反应生成B，相对分子质量更大的有机物B与A相比熔点反而下降，请说明原因___________。 （6）W为E的同分异构体，同时满足下列条件的W的结构有___________(写出结构简式，不考虑立体异构)。 ①含有苯环，核磁共振氢谱有5组吸收峰； ②1molW最多能与2mol反应。 （7）请补充完成以苯、乙醛和乙炔为原料合成的路线(无机试剂任选) ___________。 (合成路线常用的表示方式为AB目标产物) 【答案】（1）保护-OH （2） （3） （4） ①. 酯基、碳碳双键、醚键 ②. 加成反应 （5）间苯二酚能形成分子间氢键，使熔点升高(或间苯二甲醚无法形成分子间氢键，熔点低) （6）、 （7） 【解析】 【分析】根据A的分子式以及C的结构简式可知，A为，A与SO2(OCH3)2发生取代反应生成B为，B与ClCH=CHCN反应生成C，C与HI反应生成D为，D酸性条件下水解生成E，E在催化剂作用下发生酯化反应生成F为，由（4）问知G为链状分子，根据G的分子式和H的结构简式可知G为，G与乙炔一定条件下反应生成H，H与F在ZnCl2、HCl加热条件下反应生成M。 【小问1详解】 从反应流程看，设计A生成B和C生成D两步过程中，酚羟基被反应然后又转化为酚羟基，其目的是防止酚羟基与发生副反应，增大原料利用率，故为保护-OH。 【小问2详解】 单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，叁键含有1个σ键2个π键；中键和键个数比为6:3=； 【小问3详解】 由分析，B与ClCH=CHCN反应生成C，结合质量守恒，同时生成HCl，B→C的化学方程式为； 【小问4详解】 由M结构可知，M中所含官能团的名称为酯基、碳碳双键、醚键。由分析，G为，G和乙炔加成生成H，反应类型为加成反应； 【小问5详解】 A为， B为，间苯二酚A含羟基能形成分子间氢键，使熔点升高(或间苯二甲醚B无法形成分子间氢键，熔点低)，故A熔点高于B； 【小问6详解】 E除苯环外含有3个碳、4个氧、2个不饱和度；W为E的同分异构体，W中含有苯环，核磁共振氢谱中有5组吸收峰，1molW最多能与2mol碳酸氢钠反应，则1个W中含有2个羧基，剩余1个碳形成烷基，则满足条件的W有，共2种。 【小问7详解】 乙醛和乙炔在一定条件下发生G生成H的原理的反应生成，与HCl在催化剂、加热条件下发生加成反应生成，和苯发生取代反应生成目标产物，故流程为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丰城中学2024-2025学年下学期高二创新班第一次段考试卷 化 学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Fe 56 Cd 112 Hg 200.6 一、单选题(每小题3分，共42分) 1. 化学与生活密切相关，以下说法不正确的 A. 吉州窑出品的木叶盏极具美学观赏及收藏价值，制备主要原料是铝硅酸盐矿物 B. 井冈山的红米饭南瓜汤美味又营养，富含人体易消化的糖类物质淀粉及膳食纤维 C. 安福火腿色泽红润，鲜香可口，可适量添加亚硝酸钠防腐，提升风味 D. 永和豆腐口感细腻，豆香醇厚，豆腐的制作应用了胶体聚沉的原理 2. 我们的校园生活中蕴含着相当多的化学知识，下列应用或现象的解释正确的是 A. 篮球中的硫化橡胶不易老化：二硫键把线型结构转化为网状结构 B. 电子白板触屏的玻璃基板：玻璃属于共价晶体，具有很好的耐磨性和透光度 C. 用纯碱除去电热开水器内的水垢：纯碱水解显碱性，可溶解水垢中的Al2O3 D. 84-消毒液可以使花坛里的鲜花褪色：消毒液中含有的高浓度HClO具有强氧化性 3. 下列有关化学用语表示正确的是 A. BF3的空间结构：(三角锥形) B. CaO2的电子式： C. H2S分子的比例模型： D. NH3分子中N原子的杂化轨道表示式： 4. 白磷不稳定，从热力学上看，在水中能发生以下反应：P4 + 6H2O = PH3↑ + 3H3PO2 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 白磷有红磷、黑磷等多种同素异形体 B. 上述反应，每当转移3 mol电子时，白磷分子中断裂P-P键的数目为6 NA C. 实验室将少量白磷保存在冷水中，可能是因为上述反应速率很小 D. 1mol白磷在少量氧气中燃烧，生成P4O10分子的数目为0.25 NA 5. 劳动创造美好生活！下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 口腔医生：在牙齿表面涂一层含氟釉质防龋齿 B 桥梁工程师：用牺牲阳极法对黄茅海大桥钢管桩进行防护 Fe作电解池阴极被保护 C 环境工程师：测定某地雨水pH值为5.1 大气中等溶于雨水使其显酸性 D 珠宝鉴定师：用X射线鉴定钻石的真伪 不同的晶体具有独特的明锐衍射峰 A. A B. B C. C D. D 6. 下列反应的方程式书写错误的是 A. 向红色溶液中加入过量铁粉： B. 向溶液中通入少量： C. 用纯碱溶液浸泡锅炉水垢： D. 用同位素标记法表示过氧化钠与水的反应： 7. 对于上述实验，下列做法正确的是 A. 配制溶液时，烧杯和玻璃棒洗涤1次即可 B. 滴定读数时，应双手一上一下持滴定管保证其竖直 C. 过滤时选择抽滤的方式可加快过滤、使固液分离更彻底 D. 滴入最后半滴标准溶液，锥形瓶中溶液变红，即可判定达到滴定终点 8. 药物奈玛特韦的分子结构如图所示。下列说法错误的是 A. 属于脂环烃 B. 含有3种官能团 C. 能发生水解反应和加成反应 D. 碳原子的杂化方式有、和 9. 葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用，形成两种六元环状结构。常温下水溶液中存在链状和环状结构葡萄糖之间的平衡，各种葡萄糖结构及其所占百分含量如下图所示，已知各种葡萄糖结构中链状结构的熵（S）最大，两种环状结构的熵（S）相近。下列说法错误的是 A. 水溶液中的葡萄糖绝大部分为环状结构 B. C. 三种结构中，-D-吡喃葡萄糖的焓（H）最小 D. 葡萄糖由链状结构转化为环状结构是醛基和6号碳原子上羟基作用的结果 10. 在检验J的金属离子的实验中，会生成一种鲜红色的沉淀，其结构如下图所示，构成该物质的元素X、D、E、G为前两周期元素。X是原子半径最小的元素。基态D原子核外电子排布在3个能级上，且自旋状态不同的电子数之比为1：2.E的第一电离能比同周期的相邻元素都大。基态G原子的核外电子有8种运动状态。J位于周期表第四周期第10列。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物沸点：E>G>D B. X与G之间的氢键是一种特殊的共价键 C. 中心原子J的配位数为4，配体数为2 D. 此物质中，D原子的杂化方式有sp、sp2、sp3 11. 目前，我国在氢能方面的专利已居世界首位，利用新能源富余电力完成海水直接电解制氢，再利用氢氧燃料电池发电，是能源开发的重要方向。下列说法错误的是 A. 克服海水中的阴离子对O2逸出的干扰以及阳离子在阴极沉淀等问题，是重要的攻关方向 B. 固体氧化物和质子交换膜水电解槽制氢电极的电极反应式：H2O + 2e- = O2- + H2↑ C. 采用碱性水电解槽电解海水，隔膜应为阴离子交换膜 D. 燃料电池的能量转化率远高于火力发电 12. 硫化镉(CdS)晶胞的结构如图所示。已知该晶胞参数为，以晶胞参数建立分数坐标系，1号原子的坐标为，3号原子的坐标为(1，1，1)，下列说法错误的是 A. 晶体中，与最近的离子有12个 B. 2号原子的坐标为 C. 与之间最近的距离 D. 设为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 13. 反应中，实验测得的平衡转化率与压强、温度及投料比的关系如图1和图2所示。 下列说法错误的是 A. 温度： B. 投料比： C. 生产中采用5MPa，是因为压强不影响该反应的化学平衡 D. 其他条件一定时，及时从体系中分离出乙醇，可提高转化率 14. 常温下，在、和HR混合液中滴加NaOH溶液，pM与pH关系如图所示。已知：，M代表或。该条件下，。 下列叙述正确的是 A. Y代表，Z代表 B. 常温下， C. 在含的溶液中滴加稀NaOH溶液先生成 D. 常温下，的平衡常数K为1000 二、非选择题(每空2分，共58分) 15. 金属铑(Rh)是一种高效催化剂，在有机合成中发挥重要作用。从废铑催化剂(主要含Rh，还含有少量的有机物及Cu、Fe等杂质)中提炼铑的工艺如图所示： 已知：①铑很难溶解，铑的氧化物性质稳定且极难溶解； ②25℃时相关物质的如表所示(开始沉淀的金属离子浓度为；金属离子浓度时，认为该离子沉淀完全)。 氢氧化物 回答下列问题： 途径一： （1）“氯化溶解”后，Rh元素以的形式存在，该过程中发生反应的离子方程式为___________。 （2）“阳离子交换”过程中，溶液中被阳离子交换树脂吸附的金属阳离子主要有___________。 途径二： （3）“焚烧”时，当温度高于320℃，铑的回收率会降低，可能的原因是___________。 （4）“熔融”的目的是___________；熔融时有刺激性气味的气体产生，该过程中铑参加反应的化学方程式为___________。 （5）途径二中分两次用氨水调pH，第一次调pH的范围为___________；第二次调节pH后所得溶液的溶质主要为___________(填化学式)，第二次调pH时，当pH高于一定值时，沉淀量迅速减少，可能的原因是___________。 （6）“电解还原”时，阴极的电极反应式为___________。 16. 奥铂()是一种稳定的水溶性广谱抗肿瘤试剂，1，2-环己二胺()是制备奥铂的初始原料之一、一种较新的制备方法如下： 在已通入N2保护的反应瓶中，避光条件下加入0.50 mol K2C2O4·H2O，1500 mL H2O，再加入溶解了0.50 mol Hg(NO 3)2·H2O的溶液500 mL，常温下搅拌1小时，过滤，减压干燥得140.0 g HgC2O4，避光保存。 在室温和避光条件下，将0.050 mol顺式-二碘合铂(Ⅱ)、0.050 mol HgC2O4、1000 mL H2O混合搅拌，升温到55℃，搅拌8小时，过滤，滤饼甲用55℃的纯水洗涤，合并滤液，用旋转蒸发器在减压下浓缩至原体积的1/3，冰水浴降温至5℃，过滤，滤饼乙用少量冰水洗涤，再以丙酮，乙醚洗涤，45℃真空干燥，得奥铂产品0.048 mol。 已知：Ksp(AgI)=8.5×10-17 ，Ksp(HgI2)=2.9×10-39 （1）奥铂中H-N-H的键角大于1，2-环己二胺中H-N-H的键角，原因是 _______。 （2）旋转蒸发器主要用于减压条件下连续蒸馏易挥发性溶剂，下列仪器可作为其组成部分的是_______(填写仪器的名称)。 （3）滤饼甲的主要成分是_______。需采取不同的试剂和温度控制洗涤滤饼甲和滤饼乙，其理由是_______。 （4）制备HgC2O4的产率是_______。 （5）旧法先用硝酸银溶液与顺式-二碘合铂(Ⅱ)反应，除去碘化银后，再加入草酸钾。新法则是先制备草酸汞，再与顺式-二碘合铂(Ⅱ)反应，从平衡移动的角度解释，其优点是_______。 （6）为测定某K2C2O4·H2O(含某些惰性杂质)样品的纯度，取a g样品溶于水，配成250.0 mL溶液，每次取出25.0 mL，用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定，三次平均消耗b mL KMnO4溶液。则a g样品中含_______mmol K2C2O4·H2O(用代数式表示)。 17. 氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有： 反应①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)     反应②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)      反应③CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH (g)+H2O(g)      （1）反应②自发进行的条件是_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)，反应③_______。 （2）反应③在热力学上趋势大于反应①，其原因是_______。 （3）向恒温恒压的密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应，能证明反应达到平衡状态的是_______。 A. 容器内压强不变 B. c(H2O)不变 C. 容器内密度不变 D. v(CO)：v(H2O)=1：1 （4）反应③有催化剂(乙)和无催化剂(甲)作用下的反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种，TS为过渡态)，催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低_______eV(eV为能量单位)。 （5）在下，和按物质的量之比为进行投料，只发生反应①和反应③，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。 ①图中a代表的物质是_______。 ②q曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是因为： 250℃之后反应______(填①或③)主反应。 ③250℃时，反应①的平衡常数Kp=_____(Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 18. 化合物M是合成一种解热、镇咳药物的中间体，实验室合成M的一种路线如下： 回答下列问题： （1）A→B的目的是___________。 （2）中键和键个数比为___________。 （3）B→C的化学方程式为___________。 （4）M中所含官能团的名称为___________。G为链状分子，G→H的反应类型为___________。 （5）有机物A与反应生成B，相对分子质量更大的有机物B与A相比熔点反而下降，请说明原因___________。 （6）W为E的同分异构体，同时满足下列条件的W的结构有___________(写出结构简式，不考虑立体异构)。 ①含有苯环，核磁共振氢谱有5组吸收峰； ②1molW最多能与2mol反应。 （7）请补充完成以苯、乙醛和乙炔为原料合成的路线(无机试剂任选) ___________。 (合成路线常用的表示方式为AB目标产物) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $