精品解析：江西省宜春市丰城市第九中学2024-2025学年高二下学期第一次段考化学试题（日新班）

丰城九中2024-2025学年下学期高二日新第一次段考化学试卷 考试时长：75分钟 试卷总分：100分 可能用到的相对原子质量 H1 C12 O16 Ca40 Cl35.5 Zn65 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. 龙是中华民族精神的象征，以下与龙有关文物的叙述错误的是 A. “月白地云龙纹缂丝单朝袍”所使用丝的主要材质为蛋白质 B. “东汉玛瑙龙头雕刻品”的主要成分为硅酸盐 C. “战国青铜双翼神龙”的主要材质为铜合金 D. “龙首人身陶生肖俑”是以黏土为主要原料，经高温烧结而成 2. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. 有氢键，常用作制冷剂 B. 溶液呈酸性，可用作氮肥 C. 受热易分解，可用作制备 D. 具有强氧化性，可用于制备硝酸纤维 3. 二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的中子数为 B. 每生成，转移电子数为 C. 溶液中含有的数目为 D. 标准状况下，中含键数目为 4. 酸性高锰酸钾氧化H2O2离子方程式为。与该反应有关的说法正确的是 A. H2O2的球棍模型为 B. O2的电子式为： C. 基态Mn2+价电子的轨道表示式为 D. 标准状况下收集到56LO2时，最多消耗 5. 常温下，下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是 A. 麦芽糖溶液中：、、、 B. 能使苯酚溶液显紫色的溶液中：、、、 C. 水电离出来的的溶液中：、、、 D. 滴加甲基橙显红色的水溶液中：、、、 6. 下列表述的方程式或离子方程式正确的是 A. 向NaHS溶液中滴加溶液： B. 表示乙醇燃烧热的热化学方程式： C. 向酸性溶液中滴加双氧水： D. 溶液与过量NaOH溶液混合： 7. 下列各组澄清溶液中的离子能大量共存，且加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是 选项 离子 试剂 离子方程式 A 、、、 少量铜粉 B 、、、 溶液 C 、、、 少量 D 、、、 少量 A A B. B C. C D. D 8. 碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是 A. 碱石灰有利于逸出 B. 锂片必须打磨出新鲜表面 C. 干燥管中均可选用 D. 双口烧瓶中发生的变化是 9. 天然产物W具有抗疟活性，以化合物X为原料合成W的机理如下： 下列说法正确的是 A. X与互为同系物 B. Y分子中所有碳原子可能共平面 C. Z分子中含有3个手性碳原子 D. 一定条件下，W物质能发生取代、消去、加聚反应 10. 甲酸甲酯作为潜在的储氢材料受到关注，科学家发现使用配合物催化剂可以使甲酸甲酯温和释氢，其可能的反应过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应涉及非极性键的断裂和极性键的形成 B. 将替换为，反应可得 C. I中的配体数为4 D. 总反应为 11. 是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，晶胞如图所示，下列说法错误的是 A. 合成反应中，还原剂是和C B. 晶胞中含有的个数为4 C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个 D. 为V形结构 12. 如下反应相关元素中，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y、Z原子有两个未成对电子，Q是ds区元素，焰色试验呈绿色。下列说法错误的是 A. 单质沸点： B. 简单氢化物键角： C. 反应过程中有蓝色沉淀产生 D. 是配合物，配位原子是Y 13. 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不正确的是 实验目的 方案设计 现象 结论 A 探究和浓反应后溶液呈绿色的原因 将通入下列溶液至饱和： ①浓 ②和HNO3，混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 和浓反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有 B 比较与结合的能力 向等物质量浓度的和混合溶液中滴加几滴溶液，振荡 溶液颜色无明显变化 结合的能力： C 比较与的酸性 分别测定等物质的量浓度的与溶液的 前者小 酸性： D 探究温度对反应速率的影响 等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快 A. A B. B C. C D. D 14. 我国光伏发电并网装机容量突破3亿千瓦，连续七年稳居全球首位。已知四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成，工作原理如图。下列说法错误的是 A. 光伏并网发电装置中N型半导体为负极，P型半导体为正极 B. c、e均为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜 C. a电极反应式为： D. 制备，a、b两极共产生9.8L气体(标准状况) 二、非选择题(4小题，每空2分，共58分) 15. 活性ZnO俗名锌白，用作白色颜料，也广泛用于生产玻璃、橡胶、油漆、塑料等。利用化工厂产生的烟灰(ZnO，还含有少量CuO、MnO2、FeO等杂质)制备活性ZnO的工艺流程如图。 回答下列问题： （1）Zn的基态价电子排布式为_______，滤渣1的主要成分为_______。 （2）锌元素的浸出率随浸出液初始pH的变化关系如图所示，当浸出液初始pH大于10时，浸出率随pH增大而减小的原因是_______。 （3）“除杂”工序中Cu2+也能与氨水形成配合物存在于浸出后的滤液中，加入Zn粉可将它置换除去，写出Zn粉和铜氨配合物反应的离子方程式_______。 （4）“蒸氨”时会出现白色固体2ZnCO3·3Zn(OH)2，运用平衡移动原理解释原因：_______。 （5）从m kg烟灰中得到活性ZnO akg，则ZnO的回收率_______ (填“小于”、“大于”或“等于”)100%。 16. 草酸钙一水结晶水合物可用作分析试剂、常用作分离稀土金属的载体。回答下列问题： （1）在隔绝空气条件下，分解反应如下： ①  ； ②  ； ③  ； ④   _______(上述反应式中，a，b，c都大于0)。 （2）在一定温度下1 L的密闭容器放入足量草酸钙(固体所占体积忽略不计)发生中反应：CaC2O4(s)⇌CaO(s) +CO(g)+CO2(g)，若前5 min 内生成CaO的质量为11.2 g ，则该段时间内v(CO)=_______。 （3）已知反应②CaC2O4(s)⇌CaCO3(s)+CO(g)平衡常数Kp2=e，向1L密闭容器中加入足量的CaC2O4固体，再充入一定量的N2O气体，起始压强为b，发生(1)中反应②和⑤N2O(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g)后达到平衡时总压强为c。则500℃时反应⑤的平衡常数Kp5=_______。(用e，b，c来表示) （4）在密闭容器中充入足量粉末，只发生(1)中反应④，测得平衡时残留固体质量与温度关系如图所示： ①用平衡移动原理解释曲线变化：_______； ②温度高于800℃时，曲线斜率减小，可能是产物之间发生了可逆的无机氧化还原反应，写出该反应的化学方程式：_______。 （5）在400℃时，向体积可变的密闭容器中充入足量CaC2O4•H2O粉末，只发生(1)中反应①。达到平衡时体积为1L，压强为p0kPa。温度保持不变，将体积变为2L并保持体积不变，直至反应达到平衡，平衡时压强为_______。 17. 过氧乙酸()是无色透明液体，常用于速效漂白和消毒，氧化性比强，与酸性相近。某课外实验小组同学用溶液与乙酸酐制备高浓度过氧乙酸并对其含量测定，实验过程如下。 制备反应为：。 Ⅰ.过氧化氢的浓缩：溶液浓缩至75%(沸点150.2℃)：浓缩装置如下图所示(连接用橡胶管和支持仪器以及抽气泵已省略)： （1）仪器B的名称_______，浓溶液主要在_______烧瓶中得到(填“A”或“C”)。 （2）该实验过程操作的正确顺序是_______(填序号) 。 _______→_______→_______→_______→③→④ ①水浴加热；②连接装置；③抽真空后向冷凝管中通水； ④自滴液漏斗往烧瓶中缓慢滴加溶液； ⑤在滴液漏斗中装入溶液； ⑥检查装置气密性。 Ⅱ.过氧乙酸的制备：如下图所示，搅拌器不断搅拌下，向三颈烧瓶中加入45mL乙酸酐，逐步滴加溶液25mL(过量)，再加1mL浓硫酸，搅拌4小时，室温静置15小时即得47%的过氧乙酸溶液。 （3）该实验采用水浴加热的目的_______。 （4）实验中，利用搅拌器充分搅拌的作用是_______。 （5）乙酸酐与反应的尾气可以用_______吸收。 Ⅲ.过氧乙酸(含杂质)的含量测定：取适量样品按下图所示步骤依次进行实验，测定过氧乙酸的含量。 （6）①第2步滴加溶液恰好除尽的实验现象是_______。 ②第3步中过氧乙酸可被还原为乙酸，其离子方程式为_______。 ③若实验中所取样品体积为，第3步中加入溶液，第4步滴定中消耗溶液，则过氧乙酸含量为_______。 18. 化合物()是磷酸西他列汀的重要中间体，可以2，4，5—三氟苯乙酸为原料通过下列路线进行合成： 已知：①+ ②+R′-NH2 回答下列问题： （1）C分子中含氧官能团的名称为___________。 （2）C→D的反应类型为___________。 （3）是A的同分异构体，其化学名称为___________。 （4）化合物F结构简式为___________。 （5）已知：为苄氧基，结构为，则G→H的化学方程式为___________。 （6）M是A的同分异构体，满足下列条件的M共有___________种。 a．可与溶液发生显色反应 b．含有三氟甲基() 其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为2：2：1的同分异构体的结构简式为___________。 （7）已知：、。结合所学知识，设计以为原料制备的合成路线：___________(无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丰城九中2024-2025学年下学期高二日新第一次段考化学试卷 考试时长：75分钟 试卷总分：100分 可能用到的相对原子质量 H1 C12 O16 Ca40 Cl35.5 Zn65 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. 龙是中华民族精神的象征，以下与龙有关文物的叙述错误的是 A. “月白地云龙纹缂丝单朝袍”所使用丝的主要材质为蛋白质 B. “东汉玛瑙龙头雕刻品”的主要成分为硅酸盐 C. “战国青铜双翼神龙”的主要材质为铜合金 D. “龙首人身陶生肖俑”是以黏土为主要原料，经高温烧结而成 【答案】B 【解析】 【详解】A．月白地云龙纹缂丝单朝袍”所使用丝为蚕丝，主要材质为蛋白质，A项正确； B．玛瑙的主要成分是SiO2， B项错误； C．青铜主要材质是铜合金，C项正确； D．陶瓷是以黏土为主要原料，经高温烧结而成，D项正确； 故答案选B。 2. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 有氢键，常用作制冷剂 B. 溶液呈酸性，可用作氮肥 C. 受热易分解，可用作制备 D. 具有强氧化性，可用于制备硝酸纤维 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子间形成氢键，沸点较高，氨气易液化，液氨汽化时吸热常用作制冷剂，A符合要求； B．中含有植物所需的N元素，可用作氮肥，与其酸性无关，B不符合要求； C．受热易发生爆炸，且分解产物不一定产生氨气，一般不用作制氨气，C不符合要求； D．与纤维素能发生酯化反应生成硝酸纤维，与其强氧化性无关，D不符合要求； 故选A。 3. 二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的中子数为 B. 每生成，转移电子数为 C. 溶液中含有的数目为 D. 标准状况下，中含键数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中H原子无中子，原子的中子数为10，则中含有的中子数为，故A错误； B．由反应方程式可知，每生成2mol转移电子数为2mol，则每生成，即1mol转移电子数为，故B错误； C．未给出草酸溶液的体积，无法计算氢离子的物质的量，故C错误； D．1个二氧化碳分子中含有2个键和2个π键，则标准状况下，即1mol中含键数目为，故D正确； 故选D。 4. 酸性高锰酸钾氧化H2O2的离子方程式为。与该反应有关的说法正确的是 A. H2O2的球棍模型为 B. O2的电子式为： C. 基态Mn2+价电子的轨道表示式为 D. 标准状况下收集到56LO2时，最多消耗 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2O2中两个氧都是sp3杂化，是半开书页型的，两个O在书轴上，两个氢分别和两个O相连，但不在同一平面上，四个原子不共线，故A错误； B．O2的电子式为：，故B错误； C．基态Mn2+价电子的轨道表示式为，故C错误； D．O2由H2O2氧化生成，1mol H2O2失去2mol电子生成1 mol O2，标准状况下收集到56LO2时，即生成2.5mol O2，转移5mol电子，由反应可知在反应中得5mol电子，则2.5mol氧气生成消耗，故D正确； 故选：D。 5. 常温下，下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是 A. 麦芽糖溶液中：、、、 B. 能使苯酚溶液显紫色的溶液中：、、、 C. 水电离出来的的溶液中：、、、 D. 滴加甲基橙显红色的水溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．麦芽糖具有还原性，酸性条件下具有强氧化性，两者不能共存，A不符合题意； B．能使苯酚溶液显紫色的溶液中含有，与因发生双水解而不能大量共存，B不符合题意； C．水电离出来的的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，酸性条件下，和都能与反应不能共存，C符合题意； D．滴加甲基橙显红色的水溶液呈酸性，在酸性条件下能发生反应，不能大量共存，D不符合题意； 故答案为：C。 6. 下列表述的方程式或离子方程式正确的是 A. 向NaHS溶液中滴加溶液： B. 表示乙醇燃烧热的热化学方程式： C. 向酸性溶液中滴加双氧水： D. 溶液与过量NaOH溶液混合： 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫氢根离子不能拆成硫离子，故A错误； B．燃烧热是生成稳定氧化物，所以乙醇燃烧热应该是生成液态水，而不是气态水，故B错误； C．该反应中锰原子得到10个电子，而过氧化氢做还原剂，失去2个电子，电子不守恒，故C错误； D．溶液与过量NaOH溶液混合，生成Mg(OH)2沉淀，离子方程式为，故D正确； 故选D。 7. 下列各组澄清溶液中的离子能大量共存，且加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是 选项 离子 试剂 离子方程式 A 、、、 少量铜粉 B 、、、 溶液 C 、、、 少量 D 、、、 少量 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．该离子方程式电荷不守恒，应：，A错误； B．该体系HNO3被还原为NO，不是NO2，生成的Fe3+与SCN-络合得到红色的Fe(SCN)3，B错误； C．ClO-具有强氧化性，将SO2氧化生成H2SO4，H+与ClO-结合为弱电解质HClO，C正确； D．、因发生双水解而不能大量共存，不符合题意，D错误； 故选C。 8. 碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是 A. 碱石灰有利于逸出 B. 锂片必须打磨出新鲜表面 C. 干燥管中均可选用 D. 双口烧瓶中发生的变化是 【答案】C 【解析】 【分析】本题利用Li和液氨反应制备；碱石灰可以吸收浓氨水中的水分，同时吸水过程大量放热，使浓氨水受热分解产生氨气；利用集气瓶收集氨气；过量的氨气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成；最后的球形干燥管中可装，除掉过量的氨气，同时防止空气的水进入引起副反应。 【详解】A．碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物，可以吸收浓氨水中的水分，同时吸水过程大量放热，有利于逸出，A正确； B．锂片表面有Li2O，Li2O会阻碍Li和液氨的接触，所以必须打磨出新鲜表面，B正确； C．第一个干燥管目的是干燥氨气，为酸性干燥剂能与氨气反应，所以不能用，而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气，可用，C错误； D．双口烧瓶中发生的变化是，D正确； 故选C。 9. 天然产物W具有抗疟活性，以化合物X为原料合成W的机理如下： 下列说法正确的是 A. X与互为同系物 B. Y分子中所有碳原子可能共平面 C. Z分子中含有3个手性碳原子 D. 一定条件下，W物质能发生取代、消去、加聚反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．X中有一个酚羟基和一个醇羟基，中两个酚羟基，二者分子式相同结构不同，属于同分异构体不是同系物，A错误； B．Y中六元环最下边的碳原子采用杂化，该碳原子与所连的3个碳原子不可能都共面， B错误； C．Z分子中只有2个手性碳，如图所标的位置，C错误； D．W中官能团有羟基、酮羰基、醚键、碳碳双键，一定条件下，羟基能发生取代、消去反应，碳碳双键可以发生加聚反应，D正确； 故选D。 10. 甲酸甲酯作为潜在的储氢材料受到关注，科学家发现使用配合物催化剂可以使甲酸甲酯温和释氢，其可能的反应过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应涉及非极性键的断裂和极性键的形成 B. 将替换为，反应可得 C. I中的配体数为4 D. 总反应为 【答案】A 【解析】 【详解】A．没有涉及非极性键的断裂，故A错误； B．由Ⅰ→Ⅱ可知，与配合物催化剂作用，中H原子被取代得到H2，将替换为，根据反应原理，得HD，故B正确； C．I中的配位数为6，但配体数为4，故C正确； D．由图可知，总反应甲酸甲酯和水催化生成氢气和二氧化碳，，故D正确； 故答案选A。 11. 是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，晶胞如图所示，下列说法错误的是 A. 合成反应中，还原剂是和C B. 晶胞中含有的个数为4 C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个 D. 为V形结构 【答案】D 【解析】 【详解】A．LiH中H元素为-1价，由图中化合价可知， N元素为-3价，C元素为+4价，根据反应可知，H元素由-1价升高到0价，C元素由0价升高到+4价，N元素由0价降低到-3价，由此可知还原剂是和C，故A正确； B．根据均摊法可知，位于晶胞中的面上，则含有的个数为，故B正确； C．观察位于体心的可知，与它最近且距离相等的有8个，故C正确； D．的中心原子C原子的价层电子对数为，且与CO2互为等电子体，可知为直线形分子，故D错误； 故答案选D。 12. 如下反应相关元素中，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y、Z原子有两个未成对电子，Q是ds区元素，焰色试验呈绿色。下列说法错误的是 A. 单质沸点： B. 简单氢化物键角： C. 反应过程中有蓝色沉淀产生 D. 是配合物，配位原子是Y 【答案】D 【解析】 【分析】Q是ds区元素，焰色试验呈绿色，则Q为Cu元素；空间运动状态数是指电子占据的轨道数，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，则X为第2周期元素，满足此条件的主族元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z为原子序数依次增大，基态Y、Z原子有两个未成对电子，若Y、Z为第2周期元素，则满足条件的可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4)，C原子序数小于N，所以Y不可能为C，若Y、Z为第3周期元素，则满足条件的可能为Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z可与Cu形成CuZY4，而O、Si、S中只有O和S形成的才能形成CuZY4，所以Y、Z分别为O、S元素，则X只能为N；W能与X形成XW3，则W为IA族或VIIA族元素，但W原子序数小于N，所以W为H元素，综上所述，W、X、Y、Z、Q分别为H、N、O、S、Cu。 【详解】A．W、Y、Z分别为H、O、S，S单质常温下呈固态，其沸点高于氧气和氢气，O2和H2均为分子晶体，O2的相对分子质量大于H2，O2的范德华力大于 H2，所以沸点O2＞H2，即沸点S＞O2＞H2，故A正确； B．Y、X的 简单氢化物分别为H2O和NH3，H2O的中心原子O原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4、孤电子对数为2，空间构型为V形，键角约105º，NH3的中心原子N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4、孤电子对数为1，空间构型为三角锥形，键角约107º18´，所以键角：，故B正确； C．硫酸铜溶液中滴加氨水，氨水不足时生成蓝色沉淀氢氧化铜，氨水过量时氢氧化铜溶解，生成Cu(NH3)4SO4，即反应过程中有蓝色沉淀产生，故C正确； D．为Cu(NH3)4SO4，其中铜离子提供空轨道、NH3的N原子提供孤电子对，两者形成配位键，配位原子为N，故D错误； 故答案为：D。 13. 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不正确的是 实验目的 方案设计 现象 结论 A 探究和浓反应后溶液呈绿色的原因 将通入下列溶液至饱和： ①浓 ②和HNO3，混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 和浓反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有 B 比较与结合的能力 向等物质的量浓度的和混合溶液中滴加几滴溶液，振荡 溶液颜色无明显变化 结合的能力： C 比较与的酸性 分别测定等物质的量浓度的与溶液的 前者小 酸性： D 探究温度对反应速率的影响 等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cu和浓HNO3反应后生成二氧化氮，探究其溶液呈绿色的原因可以采用对比实验，即将NO2通入①浓HNO3，②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液至饱和，现象与原实验一致，可以说明Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2，故A正确； B．向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡，溶液颜色无明显变化，铁没有与SCN-结合而与F-结合，说明结合Fe3+的能力：F->SCN-，故B正确； C．不应该分别测定等物质的量浓度的与溶液的，因为铵根离子也要水解，且同浓度与的铵根离子浓度不等，不能比较，并且亚硫酸的酸性大于氢氟酸，结论也不对，故C错误； D．探究温度对反应速率的影响，只保留温度一个变量，温度高的溶液中先出现浑浊，能说明温度升高，反应速率加快，故D正确； 故选C。 14. 我国光伏发电并网装机容量突破3亿千瓦，连续七年稳居全球首位。已知四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成，工作原理如图。下列说法错误的是 A. 光伏并网发电装置中N型半导体为负极，P型半导体为正极 B. c、e均为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜 C. a电极反应式为： D. 制备，a、b两极共产生9.8L气体(标准状况) 【答案】D 【解析】 【分析】从图中可以看出，光伏并网发电装置中， a电极连接N型半导体，则其为负极，b电极连接P型半导体，则其为正极；电解装置中，a极为阴极，b极为阳极。从电解池a极区溶液中四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]浓度增大，也可推出(CH3)4N+透过c膜向a电极移动，则a电极为阴极，c膜为阳膜；Cl-透过d膜向右侧移动，则d膜为阴膜；Na+透过e膜向左侧移动，则e膜为阳膜。 【详解】A．由分析可知，光伏并网发电装置中，N型半导体为负极，P型半导体为正极，A正确； B．由分析可知，c、e为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，B正确； C．由分析可知，a电极为阴极，H2O得到电子生成H2和OH-，OH-和反应生成，电极方程式为：，C正确； D．制备时，由电极方程式可知a极生成0.375mol氢气，转移0.75mol电子，b电极方程式为：4OH--4e-=O2+2H2O，生成0.1875mol氧气，两极共产生0.5625mol气体，在标况下体积为0.5625×22.4L/mol=12.6L，D错误； 故选D。 二、非选择题(4小题，每空2分，共58分) 15. 活性ZnO俗名锌白，用作白色颜料，也广泛用于生产玻璃、橡胶、油漆、塑料等。利用化工厂产生的烟灰(ZnO，还含有少量CuO、MnO2、FeO等杂质)制备活性ZnO的工艺流程如图。 回答下列问题： （1）Zn的基态价电子排布式为_______，滤渣1的主要成分为_______。 （2）锌元素的浸出率随浸出液初始pH的变化关系如图所示，当浸出液初始pH大于10时，浸出率随pH增大而减小的原因是_______。 （3）“除杂”工序中Cu2+也能与氨水形成配合物存在于浸出后的滤液中，加入Zn粉可将它置换除去，写出Zn粉和铜氨配合物反应的离子方程式_______。 （4）“蒸氨”时会出现白色固体2ZnCO3·3Zn(OH)2，运用平衡移动原理解释原因：_______。 （5）从m kg烟灰中得到活性ZnO akg，则ZnO的回收率_______ (填“小于”、“大于”或“等于”)100%。 【答案】（1） ①. 3d104s2 ②. FeO、MnO2 （2）碱性过强时，溶液中OH-浓度增大，生成了Zn(OH)2沉淀 （3）Zn+[Cu(NH3)4]2+=[Zn(NH3)4]2++Cu （4）“蒸氨”过程中有氨气逸出，溶液中NH3浓度降低，促使平衡[Zn(NH3)4]2+Zn2++4NH3正向移动，[Zn(NH3)4]2+转化为Zn2+，Zn2+与溶液中的、OH-发生反应，会出现白色固体2ZnCO3·3Zn(OH)2 （5）大于 【解析】 【分析】烟灰(ZnO，还含有少量CuO、MnO2、FeO等杂质)中加入NH4HCO3和过量氨水进行浸取，ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+、CuO转化为[Cu(NH3)4]2+而进入滤液1，FeO、MnO2不溶而成为滤渣1；往滤液中加入过量锌粉，[Cu(NH3)4]2+转化为[Zn(NH3)4]2+和Cu(滤渣2)；将滤液2蒸氨沉锌，可得出2ZnCO3∙3Zn(OH)2，焙烧固体可得出活性ZnO。 【小问1详解】 Zn为30号元素，其基态价电子排布式为3d104s2，由分析可知，滤渣1的主要成分为FeO、MnO2。 【小问2详解】 当浸出液初始pH大于10时，浸出率随pH增大而减小，表明锌元素转化为难溶物而离开溶液，则原因是：碱性过强时，溶液中OH-浓度增大，生成了Zn(OH)2沉淀。 【小问3详解】 “除杂”工序中Cu2+也能与氨水形成配合物存在于浸出后的滤液中，加入Zn粉后，[Cu(NH3)4]2+被Zn还原，转化为[Zn(NH3)4]2+和Cu，反应的离子方程式为Zn+[Cu(NH3)4]2+=[Zn(NH3)4]2++Cu。 【小问4详解】 “蒸氨”过程中氨气不断逸出，平衡[Zn(NH3)4]2+Zn2++4NH3不断正向移动，[Zn(NH3)4]2+转化为Zn2+，Zn2+与溶液中的、OH-发生反应，从而生成2ZnCO3·3Zn(OH)2。运用平衡移动原理解释原因：“蒸氨”过程中有氨气逸出，溶液中NH3浓度降低，促使平衡[Zn(NH3)4]2+Zn2++4NH3正向移动，[Zn(NH3)4]2+转化为Zn2+，Zn2+与溶液中的、OH-发生反应，会出现白色固体2ZnCO3·3Zn(OH)2。 【小问5详解】 从m kg烟灰中得到活性ZnO akg，由流程可知，除杂时加入了过量的锌粉，则得到的ZnO比烟灰中的ZnO要多，所以ZnO的回收率大于100%。 【点睛】Zn(OH)2为两性氢氧化物，既能溶于强酸，又能溶于强碱。 16. 草酸钙一水结晶水合物可用作分析试剂、常用作分离稀土金属的载体。回答下列问题： （1）在隔绝空气条件下，分解反应如下： ①  ； ②  ； ③  ； ④   _______(上述反应式中，a，b，c都大于0)。 （2）在一定温度下1 L的密闭容器放入足量草酸钙(固体所占体积忽略不计)发生中反应：CaC2O4(s)⇌CaO(s) +CO(g)+CO2(g)，若前5 min 内生成CaO的质量为11.2 g ，则该段时间内v(CO)=_______。 （3）已知反应②CaC2O4(s)⇌CaCO3(s)+CO(g)平衡常数Kp2=e，向1L密闭容器中加入足量的CaC2O4固体，再充入一定量的N2O气体，起始压强为b，发生(1)中反应②和⑤N2O(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g)后达到平衡时总压强为c。则500℃时反应⑤的平衡常数Kp5=_______。(用e，b，c来表示) （4）在密闭容器中充入足量粉末，只发生(1)中反应④，测得平衡时残留固体质量与温度关系如图所示： ①用平衡移动原理解释曲线变化：_______； ②温度高于800℃时，曲线斜率减小，可能是产物之间发生了可逆的无机氧化还原反应，写出该反应的化学方程式：_______。 （5）在400℃时，向体积可变的密闭容器中充入足量CaC2O4•H2O粉末，只发生(1)中反应①。达到平衡时体积为1L，压强为p0kPa。温度保持不变，将体积变为2L并保持体积不变，直至反应达到平衡，平衡时压强为_______。 【答案】（1）+(a+b+c) （2）0.04mol·L-１·min-1 （3） （4） ①. 该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，残留固体的质量减小 ②. （5）p0kPa 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应①+②+③得到反应④，则反应ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=+(a+b+c)kJ/mol。 【小问2详解】 5 min 内生成CaO的质量为11.2 g 的物质的量为0.2mol，根据反应生成0.2mol的CaO同时生成0.2mol的CO，则v(CO)= =0.04mol·L-１·min-1。 【小问3详解】 根据题意，反应I和反应Ⅱ在恒容容器中发生，开始只充入CaC2O4和N2O，起始的压强为b，因此题中所给平衡常数应用分压表示，起始时p(N2O)=b，因为反应Ⅱ中只有CO为气体，化学平衡常数只受温度的影响，因此容器达到平衡时，CO的分压始终为Kp2=p(CO)=e，令反应⑤中N2O转化的分压为x，则达到平衡时p(N2)=p(CO2)=x，p(N2O)=(b-x)，根据题意有e+b-x+x+x=c，解得x=(c-b-e)，。 【小问4详解】 ①由方程式可知，该反应为固体质量减小的反应，由图可知，温度升高，残留固体的质量减小，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应； ②温度升高，化学反应速率加快，曲线斜率增大，由图可知，温度高于800℃时，曲线斜率减小，说明反应生成的一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，导致反应物的浓度减小，反应速率减小，且浓度减小的影响对反应速率的影响大于温度升高对反应速率的影响，所以反应速率会减小，曲线斜率会减小，一氧化碳与水蒸气反应的化学方程式为。 小问5详解】 由方程式可知，反应①的Kp=p(CO2)=p0kPa，平衡常数只受温度影响，故温度保持不变，将体积变为2L并保持体积不变，直至反应达到平衡，则平衡压强仍为p0kPa。 17. 过氧乙酸()是无色透明液体，常用于速效漂白和消毒，氧化性比强，与酸性相近。某课外实验小组同学用溶液与乙酸酐制备高浓度过氧乙酸并对其含量测定，实验过程如下。 制备反应为：。 Ⅰ.过氧化氢的浓缩：溶液浓缩至75%(沸点150.2℃)：浓缩装置如下图所示(连接用橡胶管和支持仪器以及抽气泵已省略)： （1）仪器B的名称_______，浓溶液主要在_______烧瓶中得到(填“A”或“C”)。 （2）该实验过程操作的正确顺序是_______(填序号) 。 _______→_______→_______→_______→③→④ ①水浴加热；②连接装置；③抽真空后向冷凝管中通水； ④自滴液漏斗往烧瓶中缓慢滴加溶液； ⑤在滴液漏斗中装入溶液； ⑥检查装置气密性。 Ⅱ.过氧乙酸的制备：如下图所示，搅拌器不断搅拌下，向三颈烧瓶中加入45mL乙酸酐，逐步滴加溶液25mL(过量)，再加1mL浓硫酸，搅拌4小时，室温静置15小时即得47%的过氧乙酸溶液。 （3）该实验采用水浴加热的目的_______。 （4）实验中，利用搅拌器充分搅拌的作用是_______。 （5）乙酸酐与反应的尾气可以用_______吸收。 Ⅲ.过氧乙酸(含杂质)的含量测定：取适量样品按下图所示步骤依次进行实验，测定过氧乙酸的含量。 （6）①第2步滴加溶液恰好除尽的实验现象是_______。 ②第3步中过氧乙酸可被还原为乙酸，其离子方程式为_______。 ③若实验中所取样品体积，第3步中加入溶液，第4步滴定中消耗溶液，则过氧乙酸含量为_______。 【答案】（1） ①. 直形冷凝管 ②. A （2）②⑥⑤① （3）控制反应温度在一定范围内 （4）使反应物充分接触，提高原料利用率 （5）NaOH溶液 （6） ①. 溶液刚好变为浅红色，且半分钟内不褪色 ②. CH3COOOH+2Fe2++2H+CH3COOH+2Fe3++ H2O ③. 【解析】 【分析】由题意可知，该实验实验目的是制备过氧乙酸，制备过程为先将稀过氧化氢溶液浓缩浓过氧化氢溶液，再用浓过氧化氢溶液与乙酸酐反应制得过氧乙酸，并用氧化还原滴定法测定产品中过氧乙酸含量。 【小问1详解】 由实验装置图可知，仪器B为直形冷凝管；由75%过氧化氢溶液的沸点为150.2℃可知，装置A中得到浓过氧化氢溶液、装置C中为蒸馏出来的水，故答案为：直形冷凝管；A； 【小问2详解】 过氧化氢溶液高温易分解，为防止过氧化氢溶液分解，浓缩过氧化氢溶液时，需要减压蒸馏，则浓缩过氧化氢溶液的操作为连接好装置，为防止实验过程中气体逸出，先检查装置气密性，然后在滴液漏斗中装入30%过氧化氢溶液，水浴加热装置A，打开抽气泵，抽真空后向冷凝管中通水，自滴液漏斗往烧瓶中缓慢滴加30%过氧化氢溶液，蒸馏得到浓的双氧水溶液，所以实验时的操作顺序为②→⑥→⑤→①→③→④，故答案为：②⑥⑤①； 【小问3详解】 75%过氧化氢溶液的沸点为150.2℃，且过氧化氢溶液高温易分解，所以制备过氧乙酸时应选择水浴加热的方法控制反应温度，故答案为：控制反应温度在一定范围内； 【小问4详解】 制备过氧乙酸时应利用搅拌器充分搅拌，使反应物充分接触，提高原料利用率，故答案为：使反应物充分接触，提高原料利用率； 【小问5详解】 由方程式可知，浓硫酸作用下，过氧化氢浓溶液与乙酸酐反应生成过氧乙酸和乙酸，所以实验生成的尾气应用氢氧化钠溶液吸收，防止污染空气，故答案：NaOH溶液； 【小问6详解】 ①由题给流程可知，第2步发生的反应为酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、氧气和水，完全反应时，再滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液，溶液会变为浅红色，且半分钟内不褪色，故答案为：溶液刚好变为浅红色，且半分钟内不褪色； ②由题给流程可知，第3步发生的反应为过氧乙酸溶液与稀硫酸、硫酸亚铁溶液反应生成硫酸铁和乙酸，反应的离子方程式为CH3COOOH+2Fe2++2H+CH3COOH+2Fe3++ H2O，故答案为：CH3COOOH+2Fe2++2H+CH3COOH+2Fe3++ H2O； ③由题意可知，滴定溶液中过量亚铁离子消耗V2mLc2mol/L酸性高锰酸钾溶液，由得失电子数目守恒可知，过氧乙酸的物质的量为(10—3c1V1—5×10—3c2V2)mol×，则过氧乙酸含量为=g/L，故答案为：。 18. 化合物()是磷酸西他列汀的重要中间体，可以2，4，5—三氟苯乙酸为原料通过下列路线进行合成： 已知：①+ ②+R′-NH2 回答下列问题： （1）C分子中含氧官能团的名称为___________。 （2）C→D的反应类型为___________。 （3）是A的同分异构体，其化学名称为___________。 （4）化合物F的结构简式为___________。 （5）已知：为苄氧基，结构为，则G→H的化学方程式为___________。 （6）M是A的同分异构体，满足下列条件的M共有___________种。 a．可与溶液发生显色反应 b．含有三氟甲基() 其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为2：2：1的同分异构体的结构简式为___________。 （7）已知：、。结合所学知识，设计以为原料制备的合成路线：___________(无机试剂任选)。 【答案】（1）酮羰基和酯基 （2）加成反应或还原反应 （3）2，3，6-三氟苯乙酸 （4） （5） （6） ①. 13 ②. （7） 【解析】 【分析】根据题目条件已知①，可知A→B发生的反应为同一反应类型，则可推出B的结构简式为：；B→C是B与甲醇的取代反应；C→D是酮羰基与氢气的加成反应；D→E为B与发生了取代反应；根据题目条件已知②，可知E→F发生的反应为同一反应类型，则可推出F的结构简式为：；根据F和G的结构简式，可知F与发生了取代反应；根据G和H的结构简式，可知G和氢气反应，生成了H和苯甲醇。 【小问1详解】 由C的结构简式可知，C分子中的含氧官能团为酮羰基和酯基； 【小问2详解】 对比C和D的结构简式可知，C→D是酮羰基与氢气的加成反应，加氢反应属于还原反应，C→D的反应类型为加成反应或还原反应； 【小问3详解】 中的主体结构为苯乙酸，在苯乙酸的苯环上有3个取代基，按照命名规则，其化学名称为：2，3，6-三氟苯乙酸； 【小问4详解】 E→F发生的反应类型与题中已知②相同，是将分子中的酰胺基水解成羧基和氨基，根据E的结构简式，可推出F的结构简式为：； 【小问5详解】 根据G和F的结构简式可知G和氢气反应，生成了H和苯甲醇，反应方程式为：； 【小问6详解】 ①M是A的同分异构体，其可与溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，并且其分子中含有三氟甲基；若苯环上有2个取代基，则应含有酚羟基和，两种取代基有邻位、间位、对位3种同分异构体；若苯环上有3个取代基，则应含有酚羟基、和，若酚羟基和处在邻位，则可存在4种位置，即存在4种同分异构体；若酚羟基和处在间位，则可存在4种位置，即存在4种同分异构体；若酚羟基和处在对位，则可存在2种位置，即存在2种同分异构体；综上所述，满足上述条件的M共有13种； 核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为2：2：1，即有3种类型的氢，且3种类型的氢的个数比为2：2：1，根据以上分析，则该同分异构体的结构简式为：； 【小问7详解】 根据已知条件：，可将转化为；根据已知条件：，可将转化为；最终水解得到，流程图为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $