精品解析：河南省信阳高级中学北湖校区2024-2025学年高二下学期4月月考 化学试题

河南省信阳高级中学北湖校区 2024-2025学年高二下期04月测试（二） 化学试题 一、单选题（本题共14小题，每题3分，共42分） 1. 下列说法正确的是 A. 甲烷、乙烯都不能使溴水褪色 B. N95口罩所使用的熔喷布为聚丙烯，聚丙烯能使酸性高锰酸钾褪色 C. 有机物的名称，2，2-二甲基丁烷 D. 的一溴代物有4种 2. 塑料的循环利用有利于环境保护。研究人员利用小分子单体Y合成聚合物P，该聚合物在一定条件下能解聚为原来的小分子单体Y，如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 的反应是加聚反应 B. 聚合物P存在顺式异构体 C. P解聚为Y时，P中的碳碳双键未发生断裂 D. Y利用碳碳双键的加成反应可以形成环状结构 3. 下列说法中错误的个数的是 ①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成相差一个或几个CH2的有机物是同系物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必是同系物 ④沸点由高到低的顺序为：戊烷丁烷 ⑤互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似 ⑥相对分子质量相同分子结构不同的有机物互为同分异构体 ⑦C4H10和CH4一定互为同系物 A. ①②③④⑥ B. ①②⑤⑥⑦ C. ①②③⑤⑥ D. ①③⑤⑥⑦ 4. 下列分离混合物的实验方法中不正确的是 A. 分离乙酸(沸点77.1 ℃)与某种液态有机物(沸点120 ℃)的混合物：蒸馏 B. 将溴水中的溴转移到有机溶剂中：加入乙醇萃取 C. 用CCl4萃取碘水中的碘，液体分层后：下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 D. 从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3：热水溶解、降温结晶、过滤 5. 铜催化乙炔选择性氢化制1，3-丁二烯的反应机理如图所示(吸附在铜催化剂表面上的物种用*标注)。 下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率 B. 若原料用丙炔，则会有2种分子式为C6H10的有机物生成 C. 增大Cu的表面积，可加快反应速率；提高C2H2的平衡转化率 D. C2H3*转化成C4H6(g)过程中，有非极性键的断裂和形成 6. 下列叙述中正确的有几项 ①熔融状态能导电的化合物是离子化合物 ②原子间以极性键结合而成的分子必定是极性分子 ③O3在水中的溶解度比O2在水中的溶解度大 ④极性分子中一定不含有非极性键 ⑤CH3CH2OH、CF3CH2OH分别与钠反应时，后者的反应更剧烈 ⑥缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢变为完美的立方体块 ⑦有共价键的晶体一定是共价晶体 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 7. 我国科学家发明低压高效电催化还原的新方法为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 1mol基态C原子含有的未成对电子的数目为2 B. 该反应每还原4.4g ，转移的电子数目为0.2 C. 标准状况下，11.2L CO含有的配位键数目为0.5 D. 1L 0.2 NaClO溶液中含有的阴离子数目为0.2 8. 结构决定物质性质是研究化学的重要方法，下列对结构与性质的描述不正确的是 A. ①属于超分子的一种，冠醚可以通过离子键来识别特定的碱金属离子 B. ②中在纯金属中加入其它元素，使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大 C. ③中烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向外，疏水基向内的胶束，而用作表面活性剂 D. ④中石墨晶体是层状结构，每个碳原子配位数为3，属于混合晶体，熔沸点高 9. 反萤石在熔融条件下具有良好的导电性，其晶胞如图所示。已知晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为。下列叙述不正确的是 A. 该晶体的化学式为 B. 该晶体中碳的配位数为4 C. 晶胞中碳原子与镁原子的最短距离为 D. 该晶胞密度为 10. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相邻：M的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种。由该五种元素形成的一种配合物的结构如图所示，其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构。下列说法正确的是 A. 该配合物中存在的化学键有共价键、配位键、氢键 B. 1mol该配合物中含有4mol配体，且M的化合价为+2 C. X、Y、Z三种元素可以形成盐 D. ZX3形成的晶体是密堆积 11. 观察下列结构示意图并结合相关信息，判断有关说法正确的是 金刚石 石墨 FeSO4·7H2O MgO A. 金刚石与石墨中碳原子的杂化方式不同，金刚石中每个碳原子被6个六元环共用 B. 石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体 C. FeSO4·7H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2 D. 晶体熔点：金刚石 > CaO > MgO 12. 据文献报道，钒催化某反应的反应机理如图所示，下列叙述正确的是 A. 为该反应的催化剂 B. 该反应利用了的还原性除去，减少了空气污染 C. 该过程只断裂了极性共价键 D. 该催化循环过程中V的价态没有变化 13. 下列实验中，所选装置或实验设计合理的是 A．用图①所示装置可以趁热过滤提纯苯甲酸 B．用图②所示装置可以用乙醇提取溴水中的溴 C．用图③所示装置可以分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物 D．用图④所示装置可除去中混有少量HCl A. A B. B C. C D. D 14. 利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。 装置 序号 电解质溶液 实验现象 ① 少量溶液 阴极表面产生无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验，电解液中有 ② 过量氨水 阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验，电解液中无元素 下列分析不正确的是 A. ①中气体减少，推测是由于溶液中减小，且覆盖铁电极，阻碍与铁接触 B. ①中检测到，推测可能发生反应：、 C. 随阴极析出铜，推测②中溶液减小，平衡逆向移动 D. ②中生成，使得比①中溶液的小，缓慢析出，镀层更致密 二、填空题（共58分） 有机物P( )。常用于合成橡胶。 已知：① Diets-Alder反应：在一定条件下1，3-丁二烯与乙烯反应生成六元环状化合物。 用键线式表示如下： ② 烯烃在酸性高锰酸钾溶液作用下会发生如下反应： 、 根据上述信息，回答下列问题： 15. P是否存在顺反异构_______(填是或否)。 16. P发生1，4-加聚反应得到_______(填结构简式)，将该产物加入溴的四氯化碳中，现象是_______。 17. 写出P与乙烯发生Dicls-Aldcr反应的化学方程式_______(有机物结构可用键线式表示)。 18. 如果要用Diels-Alder反应合成，则所用原料的结构简式是_______。 19. P与酸性KMnO4溶液反应生成的有机产物为_______(填结构简式)。 20. 草酸是一种用途广泛的有机酸，易溶于水，常用来作还原剂、沉淀剂、媒染剂、络合剂等。某实验小组通过查阅资料设计了如图所示的装置(夹持仪器省略)制备一定量的草酸晶体，回答下列问题： 经查找资料得知：乙炔在左右硝酸汞作催化剂的条件下，经浓硝酸氧化可制得草酸。 （1）仪器a的名称是___________。 （2）硫酸铜溶液除去的杂质气体分子式为___________。 （3）装置C中反应一般控制在左右，适宜采用的加热方式为___________，若温度高于，则生成草酸的速率会减慢，原因是___________。 （4）装置C中发生的化学方程式为___________。 （5）某实验小组称取电石(杂质的质量分数为4.0%)，在浓硝酸足量情况下，完成实验，最后得到草酸晶体。 ①从C中分离出草酸晶体的方法是：___________，过滤，洗涤，干燥。 ②该实验中草酸晶体的产率：___________%(结果保留两位有效数字)。 （6）设计实验证明草酸属于二元酸(写出简要步骤)___________。 21. Co基活性炭催化CH4—CO2重整不仅可获得合成气(CO与H2)，还能同时消耗两种温室气体，回答下列问题： （1）CH4—CO2重整反应为，相关物质的燃烧热数值如下表所示： 物质 燃烧热 a b c 该催化重整反应的ΔH1=___________(用含a、b、c的代数式表示)，从热力学角度考虑，有利于合成气生成的条件是___________(填“高压”或“低压”)。 （2）控制温度为T℃，总压为5.0MPa，在密闭容器中加入1molCH4与2molCO2及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO的体积分数为20%，CH4的平衡转化率为___________，平衡常数Kp=___________(MPa)2(保留2位有效数字)。 （3）以Co作催化剂，利用合成气制备烃类物质的反应机制如下： 根据图示，利用该反应机制合成乙烯的化学方程式为___________。下列说法正确的是___________(填序号)。 a．反应物吸附过程只断裂极性键 b．C—C偶联过程中只形成非极性键 c．整个反应过程中无极性键生成 22. 已知和都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为，还含有少量、等杂质)来制备。工艺流程如下： （1）“酸浸”中滤渣的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出水解反应生成的离子方程式___________，水解过程中需加水稀释并加热，其目的是___________。 （3）与双氧水、氨水反应，控制温度在左右。温度不能高于的原因是___________。 （4）向“滤液②”中加入双氧水和磷酸得到，写出离子方程式___________。 （5）“高温煅烧②”过程中，草酸的作用是___________，适当多加草酸的原因为___________。 （6）若“滤液②”中恰好沉淀完全[即溶液中]时溶液，此时溶液中___________[已知：；、、]。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学北湖校区 2024-2025学年高二下期04月测试（二） 化学试题 一、单选题（本题共14小题，每题3分，共42分） 1. 下列说法正确的是 A. 甲烷、乙烯都不能使溴水褪色 B. N95口罩所使用的熔喷布为聚丙烯，聚丙烯能使酸性高锰酸钾褪色 C. 有机物的名称，2，2-二甲基丁烷 D. 的一溴代物有4种 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲烷不与溴水反应，乙烯能与溴水中的溴发生加成反应使溴水褪色，A错误； B．聚丙烯的结构简式为：，结构中无碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾褪色，B错误； C．有机物由键线式改写成结构简式为：，主链上有4个碳原子，2号碳上有2个甲基，按照系统命名为：2，2-二甲基丁烷，C正确； D．的一溴代物有以下位置的5种：，D错误； 故选C。 2. 塑料的循环利用有利于环境保护。研究人员利用小分子单体Y合成聚合物P，该聚合物在一定条件下能解聚为原来的小分子单体Y，如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 的反应是加聚反应 B. 聚合物P存在顺式异构体 C. P解聚为Y时，P中的碳碳双键未发生断裂 D. Y利用碳碳双键的加成反应可以形成环状结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．的反应是酯基之间的碳碳双键进行1，4—加聚反应，故A正确； B．聚合物P存在顺式异构体即酯基所连基团在碳碳双键同侧结构，故B正确； C．P解聚为Y时，P中的碳碳双键发生断裂，生成两个碳碳双键，故C错误； D．两分子或多分子Y利用碳碳双键进行加成反应，可以形成环状结构，故D正确； 答案选C。 3. 下列说法中错误的个数的是 ①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成相差一个或几个CH2的有机物是同系物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必是同系物 ④沸点由高到低的顺序为：戊烷丁烷 ⑤互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似 ⑥相对分子质量相同分子结构不同的有机物互为同分异构体 ⑦C4H10和CH4一定互为同系物 A. ①②③④⑥ B. ①②⑤⑥⑦ C. ①②③⑤⑥ D. ①③⑤⑥⑦ 【答案】C 【解析】 【详解】①结构相似、在分子组成上相差一个或n个-CH2-原子团的有机物互称同系物，化学性质相似的有机物如果结构不相似，且在分子组成上相差一个或n个-CH2-原子团，所以不一定是同系物，①错误；②分子组成相差一个或若干个-CH2-原子团的有机物不一定是同系物，如苯酚和苯甲醇，②错误；③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们的最简式相同，但不一定是同系物，如苯和乙炔最简式相同但不是同系物，③错误；④随着相对分子质量的增大，分子间的范德华引力增大，烷烃的沸点随着相对分子质量的增加而升高，一般来说分子中碳数越多，沸点越高；对于含碳数相同的烷烃而言，支链越多，沸点越低，则烷烃沸点由高到低的顺序为：戊烷丁烷，④正确；⑤同分异构体物理性质有差别，但化学性质不一定相似，如丙烯与环丙烷，⑤错误；⑥相对分子质量相同的有机物的分子式不一定相同，如乙醇与甲酸，⑥错误；⑦C4H10和CH4符合CnH2n+2，都是链状烷烃，结构相似，分子间相差2个-CH2-原子团，二者互为同系物，⑦正确；综上分析可知，有①②③⑤⑥说法错误，故答案为：C。 4. 下列分离混合物的实验方法中不正确的是 A. 分离乙酸(沸点77.1 ℃)与某种液态有机物(沸点120 ℃)的混合物：蒸馏 B. 将溴水中的溴转移到有机溶剂中：加入乙醇萃取 C. 用CCl4萃取碘水中的碘，液体分层后：下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 D. 从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3：热水溶解、降温结晶、过滤 【答案】B 【解析】 【详解】A．两种有机物互溶且沸点相差较大，则选择蒸馏法分离，A正确； B．萃取剂遇原溶剂应该互不相溶，乙醇与水互溶，则乙醇不能萃取溴水中的溴，B错误 C．分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C正确； D．NaCl和KNO3的溶解度受温度影响变化程度不同，则从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3可采取热水溶解、降温结晶、过滤的方法，D正确； 故选：B。 5. 铜催化乙炔选择性氢化制1，3-丁二烯的反应机理如图所示(吸附在铜催化剂表面上的物种用*标注)。 下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率 B. 若原料用丙炔，则会有2种分子式为C6H10的有机物生成 C. 增大Cu的表面积，可加快反应速率；提高C2H2的平衡转化率 D. C2H3*转化成C4H6(g)过程中，有非极性键的断裂和形成 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ，则反应Ⅰ的速率小于反应Ⅱ，A错误； B．若原料用丙炔，则会有CH3CH=CH-CH=CHCH3、CH2=C(CH3)-C(CH3)=CH2、CH3CH=CH-C(CH3)=CH2共3种分子式为C6H10的有机物生成，B错误； C．增大Cu的表面积，可加快反应速率，催化剂不能使平衡移动，不能提高C2H2的平衡转化率，C错误； D．根据图示，C2H3*转化成C4H6(g)过程中，先碳碳双键中有1条键断裂，后又有碳碳双键和碳碳单键的形成，所以有非极性键的断裂和形成，D正确； 答案选D。 6. 下列叙述中正确的有几项 ①熔融状态能导电的化合物是离子化合物 ②原子间以极性键结合而成的分子必定是极性分子 ③O3在水中的溶解度比O2在水中的溶解度大 ④极性分子中一定不含有非极性键 ⑤CH3CH2OH、CF3CH2OH分别与钠反应时，后者的反应更剧烈 ⑥缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢变为完美的立方体块 ⑦有共价键的晶体一定是共价晶体 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】C 【解析】 【详解】①熔融状态能导电的化合物，说明含有可自由移动的离子，说明该化合物为离子化合物，①正确； ②原子间以极性键结合而成的分子不一定是极性分子，如原子间以极性键结合，却是非极性分子，②错误； ③O3是极性分子，O2是非极性分子。根据“相似相溶”原理，O3在水中的溶解度比O2更大，③正确； ④极性分子中可能含有非极性键。例如(极性分子)含有O-O非极性键，④错误； ⑤电负性F＞C＞H，的羟基极性强于，因此二者与钠反应，后者反应更剧烈，⑤正确； ⑥缺角的NaCl晶体在饱和溶液中会通过溶解-结晶平衡修复为完整立方体，体现晶体的自范性，⑥正确； ⑦含共价键的晶体不一定是共价晶体。例如NaOH晶体含离子键和共价键，但属于离子晶体，⑦错误； 正确的选项为①、③、⑤、⑥，共4项，对应选项C。 7. 我国科学家发明低压高效电催化还原的新方法为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 1mol基态C原子含有的未成对电子的数目为2 B. 该反应每还原4.4g ，转移的电子数目为0.2 C. 标准状况下，11.2L CO含有的配位键数目为0.5 D. 1L 0.2 NaClO溶液中含有的阴离子数目为0.2 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态C原子电子排布为1s22s22p2，则1mol基态C原子含有2mol未成对电子，数目为2，A正确； B．反应中碳化合价由+4变为+2，得到2个电子，则该反应每还原4.4g （为0.1mol），转移0.2mol电子，数目为0.2，B正确； C．1分子CO存在1个配位键，标准状况下，11.2L CO（为0.5mol）含有0.5mol配位键，数目为0.5，C正确； D．NaClO溶液存在电荷守恒，1L 0.2 NaClO溶液中钠离子为0.2mol，则含有的阴离子数目大于0.2，D错误； 故选D。 8. 结构决定物质性质是研究化学的重要方法，下列对结构与性质的描述不正确的是 A. ①属于超分子的一种，冠醚可以通过离子键来识别特定的碱金属离子 B. ②中在纯金属中加入其它元素，使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大 C. ③中烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向外，疏水基向内的胶束，而用作表面活性剂 D. ④中石墨晶体是层状结构，每个碳原子配位数为3，属于混合晶体，熔沸点高 【答案】A 【解析】 【详解】A．①属于超分子的一种，冠醚空腔的直径大小不同，超分子具有分子识别特征，其通过配位键识别特定的碱金属离子，A项错误； B．在纯金属中加入其他元素会使合金中原子层错位滑动变得更困难，从而提高合金硬度，B项正确； C．表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，由于油污等污垢是疏水的，全被包裹在胶束内，从而达到去污效果。烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向外疏水基向内的胶束，C项正确； D．石墨晶体中每个碳原子以sp2杂化方式与同层其他碳原子形成平面网状结构，每个碳原子的配位数为3，碳原子之间形成的共价键键长较短，键能较大，因此石墨熔点很高。石墨层间则通过范德华力相互作用，同时石墨有类似金属晶体的导电性，因此可视作“混合晶体”，D项正确； 故选A。 9. 反萤石在熔融条件下具有良好的导电性，其晶胞如图所示。已知晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为。下列叙述不正确的是 A. 该晶体的化学式为 B. 该晶体中碳的配位数为4 C. 晶胞中碳原子与镁原子的最短距离为 D. 该晶胞密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A． 该晶胞中8个Mg位于体内，C原子8个位于顶点，6个位于面心，1个晶胞中含有Mg原子个，C原子，Mg原子与C原子个数之比为：2:1，晶体化学式为，A正确； B．距晶胞面心上C最近的Mg有4个，一个面心两个晶胞公用，所以距离C最近的Mg有8个，所以碳的配位数为8，B错误； C．晶胞中碳原子与镁原子的最短距离为顶点的碳原子与体对角线的四分子一处镁原子的距离，即，C正确； D．该晶胞镁原子个数为8，碳原子个数为4，一个晶胞的质量为，1个晶胞的体积为，该晶胞的密度为，D正确； 故答案选B。 10. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相邻：M的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种。由该五种元素形成的一种配合物的结构如图所示，其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构。下列说法正确的是 A. 该配合物中存在的化学键有共价键、配位键、氢键 B. 1mol该配合物中含有4mol配体，且M的化合价为+2 C. X、Y、Z三种元素可以形成盐 D. ZX3形成的晶体是密堆积 【答案】C 【解析】 【详解】由题干信息可知，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相邻，M的基态原子3d轨道上有2个未成对电子即3d2或者3d8，且价层电子的空间运动状态有6种，即占有6个轨道，为3d84s2，则M为Ni，由该五种元素形成的一种配合物的结构图所示信息可知，Y形成4个共价键，Z形成4个共价键，W形成2个共价键且能形成氢键，其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构，则W为O、Z为N、Y为C，X只形成1个共价键，则X为H， 据此分析解题。 A．氢键不是化学键，则该配合物中存在的化学键有共价键、配位键，A错误； B．由题干配合物的结构可知，1mol该配合物中含有2mol配体()，且M的化合价为+2，B错误； C．由分析可知，X为H、Y为C、Z为N，故X、Y、Z三种元素可以形成盐如NH4CN，C正确； D．由分析可知，X为H、Z为N，由于NH3分子间存在氢键，即ZX3形成的晶体为非密堆积，D错误； 故答案为C。 11. 观察下列结构示意图并结合相关信息，判断有关说法正确的是 金刚石 石墨 FeSO4·7H2O MgO A. 金刚石与石墨中碳原子的杂化方式不同，金刚石中每个碳原子被6个六元环共用 B. 石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体 C. FeSO4·7H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2 D. 晶体熔点：金刚石 > CaO > MgO 【答案】C 【解析】 【详解】A．金刚石中C原子杂化方式为sp3，石墨中碳原子的杂化方式为sp2，金刚石中每个碳原子被被12个六元环共用，A错误； B．石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，石墨是混合型晶体，B错误； C．键角3是硫酸根中键角，中S上的孤电子对数为0，价层电子对数为4，硫酸根为正四面体结构，键角为109°28′，键角1与键角2中的O均采用sp3杂化，但是由于O上有孤电子对，导致键角变小，故键角3最大；键角1与键角2比较，键角1上的O提供孤电子对形成配位键，使得键角1中O上的孤电子对数比键角2中O上的孤电子对数少，导致键角1比键角2大，故键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2，C正确； D．离子半径：Ca2+>Mg2+，离子半径越小、电荷数越多，离子晶体熔点越高，金刚石是共价晶体，熔点高于CaO和 MgO，则晶体熔点：金刚石>MgO>CaO，D错误； 故选C。 12. 据文献报道，钒催化某反应的反应机理如图所示，下列叙述正确的是 A. 为该反应的催化剂 B. 该反应利用了的还原性除去，减少了空气污染 C. 该过程只断裂了极性共价键 D. 该催化循环过程中V的价态没有变化 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，V5+=O是反应的催化剂，氨气、一氧化氮和氧气是反应物，氮气和水是生成物，总反应为，据此分析； 【详解】A．由分析可知，水为反应的生成物，没有参与催化循环，A错误； B．由分析可知，反应中氨分子中氮元素的化合价升高被氧化，是反应的还原剂，反应中表现还原性，目的是除去一氧化氮，减少空气污染，B正确； C．由分析可知，非金属单质氧气为反应物，反应中断裂了非极性共价键，C错误； D．由图可知，该催化循环过程中钒元素的价态变化为+5→+4→+5，D错误； 故选B。 13. 下列实验中，所选装置或实验设计合理的是 A．用图①所示装置可以趁热过滤提纯苯甲酸 B．用图②所示装置可以用乙醇提取溴水中的溴 C．用图③所示装置可以分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物 D．用图④所示装置可除去中混有少量HCl A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯甲酸的溶解度不大，可选图中过滤装置，趁热过滤可减少溶解损失，达到提纯苯甲酸的目的，能够达到实验目的，故A项符合题意； B．乙醇与水互溶，不能萃取溴水中的溴，不能达到实验目的，故B项不符合题意； C．采用蒸馏方法分离互溶的沸点不同的液体混合物时，应该使用温度计测量馏分的温度，缺少温度计，不能达到实验目的，故C项不符合题意； D．CO2、HCl都能够与Na2CO3溶液发生反应，不能用于除杂，应该选用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl杂质，故D项不符合题意； 故本题选A。 14. 利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。 装置 序号 电解质溶液 实验现象 ① 少量溶液 阴极表面产生无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验，电解液中有 ② 过量氨水 阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验，电解液中无元素 下列分析不正确的是 A. ①中气体减少，推测是由于溶液中减小，且覆盖铁电极，阻碍与铁接触 B. ①中检测到，推测可能发生反应：、 C. 随阴极析出铜，推测②中溶液减小，平衡逆向移动 D. ②中生成，使得比①中溶液的小，缓慢析出，镀层更致密 【答案】C 【解析】 【详解】A．随着反应的进行，一段时间后溶液中的减小，同时阴极发生电极反应：，生成的Cu覆盖在阴极铁制镀件表面，阻碍了与铁的接触，故气体减少，A正确； B．因为溶液中有和，铁制镀件与其接触，铁可能与和发生氧化还原反应生成，B正确； C．当阴极有Cu析出时，阴极电极反应：，阳极电极反应：，又因为②中电解液中无Fe元素，根据得失电子守恒，溶液不变，C错误； D．②中与反应生成，使得比①溶液中小，Cu缓慢析出，镀层更致密，D正确； 答案选C。 二、填空题（共58分） 有机物P( )。常用于合成橡胶。 已知：① Diets-Alder反应：在一定条件下1，3-丁二烯与乙烯反应生成六元环状化合物。 用键线式表示如下： ② 烯烃在酸性高锰酸钾溶液作用下会发生如下反应： 、 根据上述信息，回答下列问题： 15. P是否存在顺反异构_______(填是或否)。 16. P发生1，4-加聚反应得到_______(填结构简式)，将该产物加入溴的四氯化碳中，现象是_______。 17. 写出P与乙烯发生Dicls-Aldcr反应的化学方程式_______(有机物结构可用键线式表示)。 18. 如果要用Diels-Alder反应合成，则所用原料的结构简式是_______。 19. P与酸性KMnO4溶液反应生成的有机产物为_______(填结构简式)。 【答案】15. 否 16. ①. ②. 溶液褪色 17. 18. ； 19. 【解析】 【15题详解】 P是，且连有双键的碳原子上连有相同的原子团，故不存在顺反异构。 【16题详解】 P发生1，4-加聚反应，得到，将该产物加入溴的四氯化碳中，因含碳碳双键，溴水溶液褪色。 【17题详解】 由已知信息①可知，P与乙烯发生Diels-Alder反应的化学方程式为。 【18题详解】 由已知信息①可知，如果要用Diels-Alder反应合成，原料为；。 【19题详解】 由已知反应②，P与酸性KMnO4溶液反应生成有机产物为，还生成CO2气体。 20. 草酸是一种用途广泛的有机酸，易溶于水，常用来作还原剂、沉淀剂、媒染剂、络合剂等。某实验小组通过查阅资料设计了如图所示的装置(夹持仪器省略)制备一定量的草酸晶体，回答下列问题： 经查找资料得知：乙炔在左右硝酸汞作催化剂的条件下，经浓硝酸氧化可制得草酸。 （1）仪器a的名称是___________。 （2）硫酸铜溶液除去的杂质气体分子式为___________。 （3）装置C中反应一般控制在左右，适宜采用的加热方式为___________，若温度高于，则生成草酸的速率会减慢，原因是___________。 （4）装置C中发生的化学方程式为___________。 （5）某实验小组称取电石(杂质的质量分数为4.0%)，在浓硝酸足量情况下，完成实验，最后得到草酸晶体。 ①从C中分离出草酸晶体的方法是：___________，过滤，洗涤，干燥。 ②该实验中草酸晶体的产率：___________%(结果保留两位有效数字)。 （6）设计实验证明草酸属于二元酸(写出简要步骤)___________。 【答案】（1）蒸馏烧瓶 （2） （3） ①. 水浴加热 ②. 温度过高，浓硝酸分解，导致草酸生成速率减慢(或催化剂活性降低) （4） （5） ①. 蒸发浓缩、冷却结晶 ②. 80 （6）取草酸溶液，使用等浓度氢氧化钠滴定，消耗氢氧化钠体积(或常温下，测得草酸氢钠溶液的小于7) 【解析】 【分析】装置A中饱和食盐水和电石（杂质CaS、Ca3P2）反应，生成乙炔，乙炔中混有H2S和PH3，通过B中CuSO4溶液除去H2S和PH3，乙炔进入C中和浓硝酸反应生成草酸，装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化氮，防止污染空气，以此解答。 【小问1详解】 仪器a的名称是蒸馏烧瓶； 【小问2详解】 根据分析可知，饱和食盐水和电石（杂质CaS、Ca3P2）反应生成乙炔，乙炔中混有H2S和PH3，通过B中CuSO4溶液除去H2S和PH3； 【小问3详解】 由于装置C中反应控制在左右，采用水浴加热，若温度高于，则生成草酸的速率会减慢，原因是温度过高，浓硝酸分解，导致草酸生成速率减慢(或催化剂活性降低)； 【小问4详解】 结合已知条件和氧化还原反应的书写原则，得装置C中发生的化学方程式为； 【小问5详解】 ①从C中分离出草酸晶体的方法是：蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤，干燥； ②电石(杂质的质量分数为4.0%)，则电石质量为1.25g×96%=1.2g，物质的量为0.01875mol，根据关系式知，得草酸物质的量为0.01875mol，则草酸晶体质量为0.01875mol×126g/mol=2.3625g，产率为； 【小问6详解】 若证明草酸属于二元酸，我们可以取草酸溶液，使用等浓度氢氧化钠滴定，消耗氢氧化钠体积(或常温下，测得草酸氢钠溶液的小于7，说明电离大于水解，可以证明草酸属于二元酸)。 21. Co基活性炭催化CH4—CO2重整不仅可获得合成气(CO与H2)，还能同时消耗两种温室气体，回答下列问题： （1）CH4—CO2重整反应为，相关物质的燃烧热数值如下表所示： 物质 燃烧热 a b c 该催化重整反应的ΔH1=___________(用含a、b、c的代数式表示)，从热力学角度考虑，有利于合成气生成的条件是___________(填“高压”或“低压”)。 （2）控制温度为T℃，总压为5.0MPa，在密闭容器中加入1molCH4与2molCO2及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO的体积分数为20%，CH4的平衡转化率为___________，平衡常数Kp=___________(MPa)2(保留2位有效数字)。 （3）以Co作催化剂，利用合成气制备烃类物质的反应机制如下： 根据图示，利用该反应机制合成乙烯的化学方程式为___________。下列说法正确的是___________(填序号)。 a．反应物吸附过程只断裂极性键 b．C—C偶联过程中只形成非极性键 c．整个反应过程中无极性键生成 【答案】（1） ①. (a-2b-2c) ②. 低压 （2） ①. 37.5% ②. 0.55 （3） ①. 4H2+2COCH2=CH2+2H2O ②. b 【解析】 【小问1详解】 由、、的燃烧热数值可知① ② ③ 由盖斯定律①-2×②-2×③可得 (a-2b-2c)；该反应是气体体积增大的反应，从热力学角度考虑，有利于合成气生成的条件是低压。 【小问2详解】 根据已知条件列出“三段式”； 达到平衡时CO的体积分数为20%，解得x=0.375mol，的平衡转化率为=37.5%，因控制总压为5.0，则平衡常数=0.55。 【小问3详解】 根据图示，利用该反应机制合成乙烯的化学方程式为：4H2+2COCH2=CH2+2H2O。 a．根据图示，反应物吸附过程断裂了H-H非极性键和碳氧极性键，a错误； b．根据图示，偶联过程中只形成C-C非极性键，b正确； c．根据图示，整个反应过程中有O-H极性键生成，c错误； 故选b。 22. 已知和都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为，还含有少量、等杂质)来制备。工艺流程如下： （1）“酸浸”中滤渣的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出水解反应生成的离子方程式___________，水解过程中需加水稀释并加热，其目的是___________。 （3）与双氧水、氨水反应，控制温度在左右。温度不能高于的原因是___________。 （4）向“滤液②”中加入双氧水和磷酸得到，写出离子方程式___________。 （5）“高温煅烧②”过程中，草酸的作用是___________，适当多加草酸的原因为___________。 （6）若“滤液②”中恰好沉淀完全[即溶液中]时溶液，此时溶液中___________[已知：；、、]。 【答案】（1） （2） ①. ②. 水解反应吸热，加水稀释和加热均能促进水解，使水解趋于完全 （3）高于，过氧化氢和氨水不稳定易分解，导致转化反应速率和产量下降 （4） （5） ①. 将还原为 ②. 草酸受热易分解，过量草酸确保能完全转化为 （6） 【解析】 【分析】向钛铁矿(主要成分为，还含有少量MgO、等杂质)中加入盐酸“酸浸”，不溶于盐酸，则加盐酸过滤后所得滤渣的主要成分为SiO2，滤液①中主要含Mg2+、Fe2+、，水解生成沉淀，该沉淀与双氧水、氨水反应，再加入LiOH过滤得到Li2Ti5O15沉淀，再与碳酸锂高温煅烧反应生成。水解后的滤液②中主要含Mg2+、Fe2+，加入双氧水将Fe2+氧化为，再与磷酸反应生成FePO4沉淀，最后FePO4与碳酸锂、草酸在高温煅烧下反应生成，据此解答。 【小问1详解】 根据分析，“酸浸”中滤渣的主要成分为； 【小问2详解】 “酸浸”后，钛主要以形式存在，加热水解生成，反应的离子方程式为：；加热和加水稀释均可促使平衡向水解反应的方向移动，则水解过程中需加水稀释并加热，其目的是：水解反应吸热，加水稀释和加热均能促进水解，使水解趋于完全； 【小问3详解】 温度不能高于的原因是：高于，过氧化氢和氨水不稳定易分解，导致转化反应速率和产量下降； 【小问4详解】 向“滤液②”中含Fe2+，加入双氧水将Fe2+氧化为，再与磷酸反应生成FePO4沉淀，则反应的离子方程式为：； 【小问5详解】 草酸具有还原性，则“高温煅烧②”过程中，草酸的作用是：将还原为；适当多加草酸的原因为：草酸受热易分解，过量草酸确保能完全转化为； 【小问6详解】 若“滤液②”中恰好沉淀完全，即溶液中，根据，可得，由，解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $