精品解析：河南省驻马店市2024-2025学年高三上学期11月期中联考化学试题

高三化学考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册、必修第二册、选择性必修1、选择性必修3。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 F-19 Cl -35.5 Mn-55 一、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. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A. 常见的食品添加剂均属于有机物 B. 俗语“卤水点豆腐”中的“卤水”属于电解质 C. 黏土烧制成陶瓷的过程中只发生物理变化 D. 碳酸氢钠可用作发酵粉，也可用于治疗胃酸过多 2. 人类科技的发展离不开各种化学新材料的应用。下列叙述错误的是 A. 金属-有机骨架材料兼具有机材料与无机材料的特性 B. 北斗系统使用的太阳能电池能将光能完全转化为电能 C. 我国生产的0.015mm全球最薄手撕钢具有很高的强度和韧性 D. 5G技术使用的第三代半导体材料GaN，化学性质稳定，抗辐射能力强 3. 下列化学用语的使用错误的是 A. NaH的电子式： B. 分子的空间填充模型： C. 的结构示意图： D. 甲醚的结构式： 4. 利用下列仪器、装置及药品能达到实验目的的是 A. 图①装置可用于测定锌和稀硫酸反应的速率 B. 图②装置可用于铁制镀件镀铜 C. 图③装置可用于实验室收集 D. 图④装置可用于实验室制二氧化硫 5. 硫及其化合物的“价-类”二维图如图所示。下列叙述错误的是 A. c具有漂白性 B. 可用i和e制a，也可用a和g制i C. 除盐类外，其余各点对应的物质均只有一种 D. a、b、c、e、f、h均能与酸性溶液反应 6. 下列用来解释事实的离子方程式错误的是 A. 铁氰化钾溶液检验： B. 向溶液中通入足量的： C. 将过量通入溶液中： D. 将草酸加入酸性溶液中： 7. 由豆科植物红车轴草的花序及带花枝叶提取的芒柄花黄素M具有抗癌作用。其分子结构如图所示。下列有关M的说法正确的是 A. 分子式为 B. 含有3种官能团 C. 可与溴水发生加成反应 D. 含有手性碳原子 8. 草酸镍()是一种不溶于水的浅绿色粉末，常用于制镍催化剂和镍粉等。以铜镍合金废料(主要成分为镍和铜，含有一定量的铁和硅)为原料生产草酸镍的工艺流程如图： 已知：“浸出”液含有的离子主要有、、、、、。下列说法错误的是 A. 高温浸出有利于增大浸出率 B. 还原剂可以用 C. 萃取步骤的目的是除去 D. 实验室进行过滤需要用到玻璃棒 9. 人类摄取大量的溴酸盐会出现恶心、腹泻等症状。一种模拟电催化处理的装置示意图如图所示，下列说法正确的是 A. N电极为铅酸蓄电池的负极 B. 电池中生成3mol，理论上可处理1mol C. 该装置工作一段时间后，阳极区溶液酸性减弱 D. P极上的电极反应式为 10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 1g由HF和组成的混合物中含有的质子数为0.5 B. 标准状况下，11.2L 含有的电子数为5 C. 1mol 含有的极性共价键数目为4 D. 常温下，pH=1的HCl溶液中含有的数为0.1 11. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、Q、W组成的某离子液体的阴离子的结构如图所示。已知Z、W的最外层电子数相等。下列有关说法正确的是 A. 氢化物的沸点：X＜Y＜Z B. 离子半径：Z>Q>W C. X、Y、W均能形成水溶液显碱性的含氧酸盐 D. 易溶于水 12. 下列实验操作或现象和结论错误的是 选项 实验操作 现象和结论 A 室温下，用玻璃棒分别蘸取相同物质的量浓度的NaClO、溶液，点在一片pH试纸的中心 点溶液的pH试纸颜色较深，则酸性：>HClO B 取卤代烃与KOH溶液混合加热，冷却后取混合溶液，向其中加足量稀硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液 有白色沉淀生成，说明卤代烃中含有氯元素 C 向某有机化合物的水溶液中加入足量的新制氢氧化铜，加热 有砖红色沉淀生成，说明该有机化合物中含有醛基或甲酸酯基 D 向2mL 0.1的溶液中滴加2～4滴0.5的NaOH溶液，继续滴加4滴0.1的溶液 先生成白色沉淀，后白色沉淀转化为蓝色沉淀，说明该温度下，的溶度积小于 A. A B. B C. C. D. D 13. 采用/为催化剂，通过氧溴化的方法将甲烷转化为一溴甲烷，可以实现甲烷的低温活化，还能有效地抑制活泼产物的深度氧化，其部分实验数据及转化机理如图所示。 催化剂 转化率/% 选择性/% CO 1.8 53.3 0.6 35.1 11.0 5.9 68.5 5.2 16.6 9.7 3.6 66.9 3.8 19.3 10.0 7.6 30.9 0.2 48.4 20.5 不同金属溴化物上甲烷氧溴化反应的催化性能。下列说法正确的是 A. 氧溴化的总反应为 B. 甲烷氧溴化为一溴甲烷的最优催化剂应选择 C. 该机理中只涉及极性键的断裂和形成 D. 由图中涉及反应可知还原性：>HBr 14. 水溶液电位滴定是利用溶液电位(E)突变指示终点的滴定法。某温度下，用0.1000的硝酸银标准溶液对25.00mL含NaCl和NaCN的混合溶液进行电位滴定，获得电位(E)和硝酸银标准溶液体积(V)的电位滴定曲线如图所示。已知：①与过量的发生反应，在含的溶液中加发生反应；②该温度下，，。下列说法错误的是 A. B. 原混合液中 C. A～B、B～C均有沉淀生成 D. C点时，溶液中 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 随着全球可充电锂离子电池退役高峰期的到来，废旧锂离子电池的回收处理引起了人们的极大关注。一种将锂离子电池的废正极材料再生的工艺流程如图所示。 已知：常温下，，当溶液中的离子浓度小于时可视为沉淀完全。回答下列问题： （1）为提高“还原焙烧”的效率，可采取的措施有_______(任写一种)，“还原焙烧”过程中锰元素转化为水溶性的，则该反应的化学方程式为_______。 （2）溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。 （3）用硫酸洗气除了处理尾气，还可得到一种可循环使用的物质A，物质A为_______(填化学式)。 （4）常温下，在水浸液中测得浓度为22，“沉锰”后溶液的pH=9，“沉锰”时发生反应的离子方程式为_______，锰元素的沉淀率为_______。 （5）“高温合成”反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。 16. 三氯化磷()是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用白磷与干燥的制取。已知：白磷与少量反应生成，与过量反应生成；遇会生成(三氯氧磷)；和遇水会强烈水解。实验室制取的装置示意图和有关数据如下： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/() 白磷 44.1 280.5 1.82 -112 75.5 1.574 2 105.3 1.675 回答下列问题： （1）仪器b的名称是_______，与仪器a相比，其优点有_______。 （2）装置A为氯气的发生装置，该装置可选择的试剂组合为_______(填标号)，依据所选试剂写出装置A中发生反应的离子方程式：_______(任写一种)。 A．浓盐酸 B．浓盐酸 C．浓盐酸 （3）实验时，检查装置气密性后，K1、K2、K3打开的先后顺序为_______。 （4）装置C盛装的试剂为_______，其作用有_______(答1条即可)。 （5）实验结果表明，的收率和纯度随温度的变化如图所示，则装置D中热水的适宜温度应控制在_______，装置F的作用是_______。 17. 为实现“双碳”目标，将碳的氧化物转化为高价值的低碳烯烃是一个热门的科研课题。已知： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）_______；_______(用、表示)。 （2）向初始温度为T℃的某绝热恒容容器中充入1mol(g)和1mol (g)，只发生反应Ⅲ，平衡时(g)的转化率为。 ①下列事实能说明反应Ⅲ已经达到平衡的是_______(填标号)。 a．混合气体的密度不再发生变化 b．容器内压强不再发生变化 c．(g)的生成速率等于CO(g)的消耗速率 d．(g)的体积分数不再发生变化 ②若向该容器中充入1mol CO(g)和1mol (g)，平衡时CO(g)的转化率为，则(填“>”“＜”或“=”)_______1。 ③结合实验与计算机模拟结果，研究得出单一分子在催化剂表面的反应历程，各步骤的能量变化如图所示，其中(a)表示物质吸附在催化剂表面的状态。 在催化剂表面反应的决速步骤的化学方程式为_______。 （3）研究表明，在压强为3.1MPa、起始时，若只发生反应Ⅰ和反应Ⅲ，实验测得的平衡转化率以及乙烯的选择性随温度的变化如图所示[乙烯选择性=]。 ①平衡转化率随温度升高出现先下降后升高的可能原因是_______。 ②350℃时，反应Ⅰ的_______(列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算分压=总压×物质的量分数)。 18. H是合成某药物的中间体，一种合成H的流程如下： 回答下列问题： （1）有机物A的名称为_______。 （2）C中官能团的名称为_______。 （3）写出B→C的化学方程式：_______。 （4）E的结构简式为_______。 （5）在G→H中的作用是_______。 （6）在B的芳香族同分异构体中，能与溶液反应的有_______种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积比为2：2：2：1的结构简式为_______(任写1种)。 （7）一种重要的有机物的合成路线如图(反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为_______和_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册、必修第二册、选择性必修1、选择性必修3。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 F-19 Cl -35.5 Mn-55 一、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. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A. 常见的食品添加剂均属于有机物 B. 俗语“卤水点豆腐”中的“卤水”属于电解质 C. 黏土烧制成陶瓷的过程中只发生物理变化 D. 碳酸氢钠可用作发酵粉，也可用于治疗胃酸过多 【答案】D 【解析】 【详解】A．食盐属于食品添加剂,属于无机物，A错误； B．卤水指的是盐卤或石膏，属于混合物，盐卤的主要成分为氯化镁，石膏是硫酸钙，它们能使分散的蛋白质团粒很快地聚集到一块儿，从而制得豆腐，B错误； C．陶瓷在烧制过程中经历了复杂的物理变化和化学变化，如含结晶水盐的热分解等，并非只发生了物理变化，C错误； D．发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔；也可作医疗上治疗胃酸过多的一种药剂，D正确； 故选D。 2. 人类科技的发展离不开各种化学新材料的应用。下列叙述错误的是 A. 金属-有机骨架材料兼具有机材料与无机材料的特性 B. 北斗系统使用的太阳能电池能将光能完全转化为电能 C. 我国生产的0.015mm全球最薄手撕钢具有很高的强度和韧性 D. 5G技术使用的第三代半导体材料GaN，化学性质稳定，抗辐射能力强 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属-有机骨架材料是由金属离子(或簇)与有机配体通过自组装形成的具有周期性网络结构的晶态材料，它融合了有机材料和无机材料的优点，兼具有机材料与无机材料的特性，A正确； B．目前的太阳能电池，在将光能转化为电能的过程中，由于存在能量损耗，比如内部电阻导致的能量损失、光子反射和热损耗等，不能将光能完全转化为电能，转化效率一般达不到100%，B错误； C．我国生产的0.015mm全球最薄手撕钢，虽然薄，但通过特殊的工艺使其具备很高的强度和韧性，能够满足多种应用场景需求，C正确； D．5G技术使用的第三代半导体材料GaN，具有化学性质稳定、禁带宽度大、抗辐射能力强等优点，在高频、高功率器件等方面有广泛应用，D正确； 故选B。 3. 下列化学用语的使用错误的是 A. NaH的电子式： B. 分子的空间填充模型： C. 的结构示意图： D. 甲醚的结构式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaH属于离子化合物，其电子式为，A正确； B．分子的空间结构为三角锥形，分子的空间填充模型为，B正确； C．S为16号元素，S得2个电子可得到，的核电荷数为16，核外3个电子层，最外层电子数为8，其结构示意图：，C错误； D．甲醚的结构简式为CH3OCH3，结构式为，D正确； 故选C。 4. 利用下列仪器、装置及药品能达到实验目的的是 A. 图①装置可用于测定锌和稀硫酸反应的速率 B. 图②装置可用于铁制镀件镀铜 C. 图③装置可用于实验室收集 D. 图④装置可用于实验室制二氧化硫 【答案】A 【解析】 【详解】A．锌和稀硫酸发生反应可生成硫酸锌和氢气，通过秒表可以记录反应时间，利用注射器可测量一段时间内收集的氢气的量，从而测定反应速率，能达到实验目的，A正确； B．电解池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，铁制镀件镀铜时，铜片应作阳极，铁制镀件作阴极，不能达到实验目的，B错误； C．能与水反应生成硝酸和一氧化氮，不能用排水法收集，不能达到实验目的，C错误； D．铜和浓硫酸需加热才能反应制取二氧化硫，图中缺少加热装置，不能达到实验目的，D错误； 故选A。 5. 硫及其化合物的“价-类”二维图如图所示。下列叙述错误的是 A. c具有漂白性 B. 可用i和e制a，也可用a和g制i C. 除盐类外，其余各点对应的物质均只有一种 D. a、b、c、e、f、h均能与酸性溶液反应 【答案】D 【解析】 【分析】由硫及其化合物的“价-类”二维图可知，a为H2S、b为S、c为SO2、d为SO3、e为S2-、f为、g为、h为H2SO3、i为H2SO4。 【详解】A．c为SO2，SO2能够和有色物质结合形成无色物质，具有漂白性，A正确； B．由于H2SO4的酸性强于H2S，H2SO4和Na2S反应可以生成H2S，H2S和CuSO4溶液反应生成H2SO4和CuS，B正确； C．由分析可知，a为H2S、b为S、c为SO2、d为SO3、e为S2-、f为、g为、h为H2SO3、i为H2SO4，除盐类外，其余各点对应的物质均只有一种，C正确； D．S不能与酸性溶液反应，D错误； 故选D。 6. 下列用来解释事实的离子方程式错误的是 A. 铁氰化钾溶液检验： B. 向溶液中通入足量的： C. 将过量通入溶液中： D. 将草酸加入酸性溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．用铁氰化钾溶液检验Fe2+，产生蓝色沉淀：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓，A正确； B．向溶液中通入足量的：，B错误； C．次氯酸具有强氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子，，C正确； D．草酸使酸性KMnO4溶液褪色，草酸为弱酸，离子方程式书写时不能拆，离子方程式为2MnO+6H++5H2C2O=2Mn2+ +10CO2↑+8H2O，D正确； 故选B。 7. 由豆科植物红车轴草的花序及带花枝叶提取的芒柄花黄素M具有抗癌作用。其分子结构如图所示。下列有关M的说法正确的是 A. 分子式为 B. 含有3种官能团 C. 可与溴水发生加成反应 D. 含有手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据有机物的结构，可知分子式为：，A错误； B．根据有机物的结构可知，含有羟基、碳碳双键、酮羰基、醚键，共4种官能团，B错误； C．该有机物含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应，C正确； D．连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，结合该有机物的结构，该物质不含有手性碳原子，D错误； 故选C。 8. 草酸镍()是一种不溶于水的浅绿色粉末，常用于制镍催化剂和镍粉等。以铜镍合金废料(主要成分为镍和铜，含有一定量的铁和硅)为原料生产草酸镍的工艺流程如图： 已知：“浸出”液含有的离子主要有、、、、、。下列说法错误的是 A. 高温浸出有利于增大浸出率 B. 还原剂可以用 C. 萃取步骤的目的是除去 D. 实验室进行过滤需要用到玻璃棒 【答案】A 【解析】 【分析】合金废料中加入混酸浸取液浸取后，得到的溶液中含有的离子有、、、、、，向溶液中加入萃取剂，用萃取剂可除去溶液中的Cu2+，向萃取后的溶液中加入还原剂除去硝酸(Fe3+同时会被还原为Fe2+)，以免后续过程中硝酸将草酸根氧化，然后加入H2O2，将Fe2+氧化为FeOOH沉淀而除去溶液中的铁元素；过滤后，滤液中存在，再经一系列处理可得到NiC2O4。 【详解】A．高温条件下可以加快反应速率，但是高温条件会加速稀硝酸的挥发和分解，可能会降低浸出率，A错误； B．结合分析知，还原阶段的目的是除去硝酸等氧化剂，(S为+4价)具有还原性，还原剂可以用，B正确； C．结合流程图可知，后续的操作不能除去Cu2+，则“萃取”步骤中萃取除去的主要金属阳离子是，C正确； D．实验室进行过滤需要用到烧杯、漏斗、玻璃棒，玻璃棒用于引流，D正确； 故选A。 9. 人类摄取大量的溴酸盐会出现恶心、腹泻等症状。一种模拟电催化处理的装置示意图如图所示，下列说法正确的是 A. N电极为铅酸蓄电池的负极 B. 电池中生成3mol，理论上可处理1mol C. 该装置工作一段时间后，阳极区溶液酸性减弱 D. P极上的电极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知P电极上得电子生成，则P为阴极，电极反应式为：，R为阳极，电极反应式为：，N为电源正极，M为电源负极，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，N为电源正极，A错误； B．铅蓄电池总反应为：，电池中生成3mol，则转移3mol电子，理论上可处理0.5mol ，B错误； C．阳极发生电极反应：，每生成4mol氢离子，转移4mol电子，同时有4mol氢离子通过质子交换膜进入阴极区，则阳极区氢离子数目不变，但水的量减少，氢离子浓度增大，酸性增强，C错误； D．由图可知P电极上得电子生成，电极反应式为：，D正确； 故选D。 10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 1g由HF和组成的混合物中含有的质子数为0.5 B. 标准状况下，11.2L 含有的电子数为5 C. 1mol 含有的极性共价键数目为4 D. 常温下，pH=1的HCl溶液中含有的数为0.1 【答案】D 【解析】 【详解】A．1gHF的物质的量为，含质子的物质的量：0.5mol，数目为0.5；1g的物质的量为，含质子的物质的量：0.5mol，数目也为0.5；则1g由HF和组成的混合物中含有的质子数为0.5，A正确； B．一个含6+4=10个电子，22.4 L气体在标准状况下为1mol，11.2L的物质的量为0.5mol，则含有的电子数为5，B正确； C．一个含2个C-H、2个C-Cl，共4个极性共价键，则1mol含有的极性共价键数目为4，C正确； D．常温下，pH=1的HCl溶液中，由于未指明溶液的体积，所含的数不能计算，D错误； 故选D。 11. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、Q、W组成的某离子液体的阴离子的结构如图所示。已知Z、W的最外层电子数相等。下列有关说法正确的是 A. 氢化物的沸点：X＜Y＜Z B. 离子半径：Z>Q>W C. X、Y、W均能形成水溶液显碱性的含氧酸盐 D. 易溶于水 【答案】C 【解析】 【分析】五种短周期主族元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大，结构图中，每个Z形成了一个共价双键，每个W形成了两个共价双键和两个共价单键，Z、W的最外层电子数相等，则Z为O元素，W为S元素，每个Q形成一个共价键，则Q为F元素，每个X形成四个共价键，则X为C元素，Y得一个电子后形成了两个共价键，则Y为N元素，综上，X、Y、Z、Q、W依次为C、N、O、F、S元素。 【详解】A．X的氢化物为CxHy，Y的氢化物可以是NH3、N2H4，Z的氢化物可以是H2O、H2O2，由于C的氢化物有多种烃类，一些相对分子质量大的烃类沸点可能较高，这里无法比较沸点高低，A错误； B．一般而言，电子层数越多，半径越大，而电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：S2->O2->F-，即离子半径：W >Z>Q，故B错误； C．X、Y、W依次为C、N、S元素，C的含氧酸盐如碳酸钠(强碱弱酸盐)的水溶液因碳酸根的水解而呈碱性；N的含氧酸盐如亚硝酸钠(强碱弱酸盐)的水溶液呈碱性；S的含氧酸盐如亚硫酸钠(强碱弱酸盐)的水溶液也呈碱性，故C正确； D．CS2是非极性分子，水是极性分子，根据“相似相溶”原理，CS2难溶于水，故D错误； 故选C。 12. 下列实验操作或现象和结论错误的是 选项 实验操作 现象和结论 A 室温下，用玻璃棒分别蘸取相同物质的量浓度的NaClO、溶液，点在一片pH试纸的中心 点溶液的pH试纸颜色较深，则酸性：>HClO B 取卤代烃与KOH溶液混合加热，冷却后取混合溶液，向其中加足量稀硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液 有白色沉淀生成，说明卤代烃中含有氯元素 C 向某有机化合物的水溶液中加入足量的新制氢氧化铜，加热 有砖红色沉淀生成，说明该有机化合物中含有醛基或甲酸酯基 D 向2mL 0.1的溶液中滴加2～4滴0.5的NaOH溶液，继续滴加4滴0.1的溶液 先生成白色沉淀，后白色沉淀转化为蓝色沉淀，说明该温度下，的溶度积小于 A. A B. B C. C. D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaClO溶液具有强氧化性，能使pH试纸褪色，不能用pH试纸测NaClO溶液的pH，酸性：HClO<CH3COOH，A错误； B．卤代烃与溶液混合加热发生水解反应，冷却后取溶液，加足量稀硝酸酸化，加入硝酸银溶液，生成白色沉淀氯化银，说明卤代烃中含有氯元素，B正确； C．向某有机化合物的水溶液中加入足量的新制氢氧化铜，加热，有砖红色Cu2O沉淀生成，说明该有机化合物中含有醛基或甲酸酯基，C正确； D．向2mL0.1的溶液中滴加2～4滴0.5的NaOH溶液，继续滴加4滴0.1的溶液，滴加的NaOH溶液、溶液均没有过量，先出现白色的沉淀，之后转化为蓝色的沉淀，说明沉淀可以转化为沉淀，沉淀更难溶，能证明：Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]，D正确； 故选A。 13. 采用/为催化剂，通过氧溴化的方法将甲烷转化为一溴甲烷，可以实现甲烷的低温活化，还能有效地抑制活泼产物的深度氧化，其部分实验数据及转化机理如图所示。 催化剂 转化率/% 选择性/% CO 1.8 53.3 0.6 35.1 11.0 5.9 68.5 5.2 16.6 9.7 3.6 66.9 3.8 19.3 10.0 7.6 30.9 0.2 48.4 20.5 不同金属溴化物上甲烷氧溴化反应的催化性能。下列说法正确的是 A. 氧溴化的总反应为 B. 甲烷氧溴化为一溴甲烷的最优催化剂应选择 C. 该机理中只涉及极性键的断裂和形成 D. 由图中涉及反应可知还原性：>HBr 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，甲烷的氧化溴化过程：在催化剂表面HBr和氧气发生反应得到水、Br2和RO；Br2和甲烷反应生成一溴甲烷和HBr；HBr结合RO得到H2O和RBr2；因此整个过程中HBr、O2、CH4为反应物，一溴甲烷、水为生成物。 【详解】A．结合分析知，整个过程中HBr、O2、CH4为反应物，一溴甲烷、水为生成物，则氧溴化的总反应为，A错误； B．由表格知，使用、、、做催化剂时，一溴甲烷的产率依次为、、、，则最优催化剂应选择，B正确； C．在催化剂表面HBr和氧气发生反应得到水、Br2和RO的过程中，断了O=O非极性键，形成了Br-Br非极性键；Br2和甲烷反应生成一溴甲烷和HBr时断了Br-Br非极性键，C错误； D．图中涉及反应：RBr2+2HBr+O2=H2O+2Br2+RO，其中HBr为还原剂，H2O为还原产物，可知还原性：<HBr，D错误； 故选B。 14. 水溶液电位滴定是利用溶液电位(E)突变指示终点的滴定法。某温度下，用0.1000的硝酸银标准溶液对25.00mL含NaCl和NaCN的混合溶液进行电位滴定，获得电位(E)和硝酸银标准溶液体积(V)的电位滴定曲线如图所示。已知：①与过量的发生反应，在含的溶液中加发生反应；②该温度下，，。下列说法错误的是 A. B. 原混合液中 C. A～B、B～C均有沉淀生成 D. C点时，溶液中 【答案】B 【解析】 【分析】，含NaCl和NaCN的混合溶液滴加硝酸银，NaCN先与硝酸银反应；OA段发生反应、AB段发生反应，BC段发生反应，据此分析； 【详解】A．结合已知信息Ⅰ知，OA段发生反应①，A点时恰好完全转化为，AB段发生反应②，B点时恰好完全转化为，OB段消耗硝酸银溶液的体积是OA段的2倍，则，A正确； B．原溶液中mol/L．mol/L，原混合液中，B错误； C．AB段发生反应，BC段发生反应，均有沉淀生成，C错误； D．C点，溶液中同时存在二者的沉淀溶解平衡，，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 随着全球可充电锂离子电池退役高峰期的到来，废旧锂离子电池的回收处理引起了人们的极大关注。一种将锂离子电池的废正极材料再生的工艺流程如图所示。 已知：常温下，，当溶液中的离子浓度小于时可视为沉淀完全。回答下列问题： （1）为提高“还原焙烧”的效率，可采取的措施有_______(任写一种)，“还原焙烧”过程中锰元素转化为水溶性的，则该反应的化学方程式为_______。 （2）溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。 （3）用硫酸洗气除了处理尾气，还可得到一种可循环使用的物质A，物质A为_______(填化学式)。 （4）常温下，在水浸液中测得浓度为22，“沉锰”后溶液的pH=9，“沉锰”时发生反应的离子方程式为_______，锰元素的沉淀率为_______。 （5）“高温合成”反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。 【答案】（1） ①. 粉碎、搅拌等(任写一种) ②. （2） （3） （4） ①. ②. （5） 【解析】 【分析】将加入硫酸氢铵还原焙烧，锰元素化合价降低，铵根中氮元素化合价升高，根据电子转移和原子守恒可知，发生反应：，水溶以后得到和溶液，加入氨水调节，沉锰时，氧气作氧化剂，锰元素化合价升高，生成；溶液中的锂离子与二氧化碳反应生成。还原焙烧时得到的氨气可以和硫酸反应生成可循环使用的硫酸氢铵。最后将与在氧气氛围中反应得到目标产品。 【小问1详解】 为提高“还原焙烧”的效率，可采取的措施有：将废正极材料粉碎、搅拌等。“还原焙烧”过程中锰元素转化为水溶性的，则该反应的化学方程式为：。 【小问2详解】 溶液中存在，铵根会发生水解反应：，同时水也会电离产生少量氢离子，故离子浓度大小顺序为：。 【小问3详解】 还原焙烧时得到的氨气可以和硫酸反应生成可循环使用的。 【小问4详解】 “沉锰”时，氧气作氧化剂，的锰元素化合价升高，根据电子转移和原子守恒，发生反应的离子方程式为：。“沉锰”后溶液的，所以，则“沉锰”后，所以锰元素的沉淀率为：。 【小问5详解】 “高温合成”反应中，氧气中氧元素化合价从0价合降低至-2价，得到；， 锰元素的化合价由价升高至(平均化合价)，失去电子，根据得失电子守恒可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比为。 16. 三氯化磷()是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用白磷与干燥的制取。已知：白磷与少量反应生成，与过量反应生成；遇会生成(三氯氧磷)；和遇水会强烈水解。实验室制取的装置示意图和有关数据如下： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/() 白磷 44.1 280.5 1.82 -112 75.5 1.574 2 105.3 1.675 回答下列问题： （1）仪器b的名称是_______，与仪器a相比，其优点有_______。 （2）装置A为氯气的发生装置，该装置可选择的试剂组合为_______(填标号)，依据所选试剂写出装置A中发生反应的离子方程式：_______(任写一种)。 A．浓盐酸 B．浓盐酸 C．浓盐酸 （3）实验时，检查装置气密性后，K1、K2、K3打开的先后顺序为_______。 （4）装置C盛装的试剂为_______，其作用有_______(答1条即可)。 （5）实验结果表明，的收率和纯度随温度的变化如图所示，则装置D中热水的适宜温度应控制在_______，装置F的作用是_______。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 可以平衡气压，使其中盛装的液体顺利流下 （2） ①. BC ②. 、(任写一种) （3）K2、K1 、K3 （4） ①. 浓硫酸 ②. 干燥CO2和Cl2，防止水解 （5） ①. 75℃-80℃ ②. 吸收过量的氯气和防止空气中的水蒸气进入 【解析】 【分析】装置A为氯气的发生装置，装置B为CO2的发生装置，实验时，检查装置气密性后，先打开K2，用CO2排除装置中的空气，然后打开K1，让氯气充满整个装置，然后打开K3，让氯气和P4反应生成，装置C的作用是干燥CO2和Cl2，装置F的作用吸收过量的氯气和防止空气中的水蒸气进入。 【小问1详解】 仪器b的名称是恒压滴液漏斗，与分液漏斗相比，其优点有：可以平衡气压，使其中盛装的液体顺利流下。 【小问2详解】 装置A为氯气的发生装置，且没有加热装置，可选择的试剂组合为浓盐酸、或浓盐酸、，发生反应的离子方程式分别为：、。 【小问3详解】 由分析可知，实验时，检查装置气密性后，先打开K2，用CO2排除装置中的空气，然后打开K1，让氯气充满整个装置，然后打开K3，让氯气和P4反应生成。 【小问4详解】 装置A、B生成的氯气和二氧化碳中混有水，遇水会强烈水解，装置C的作用是干燥CO2和Cl2，盛装的试剂为浓硫酸。 【小问5详解】 由图可知，温度为75℃-80℃之间时，的收率和纯度较高，则装置D中热水的适宜温度应控制在75℃-80℃，装置F的作用是吸收过量的氯气和防止空气中的水蒸气进入。 17. 为实现“双碳”目标，将碳的氧化物转化为高价值的低碳烯烃是一个热门的科研课题。已知： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）_______；_______(用、表示)。 （2）向初始温度为T℃的某绝热恒容容器中充入1mol(g)和1mol (g)，只发生反应Ⅲ，平衡时(g)的转化率为。 ①下列事实能说明反应Ⅲ已经达到平衡的是_______(填标号)。 a．混合气体的密度不再发生变化 b．容器内压强不再发生变化 c．(g)的生成速率等于CO(g)的消耗速率 d．(g)的体积分数不再发生变化 ②若向该容器中充入1mol CO(g)和1mol (g)，平衡时CO(g)的转化率为，则(填“>”“＜”或“=”)_______1。 ③结合实验与计算机模拟结果，研究得出单一分子在催化剂表面的反应历程，各步骤的能量变化如图所示，其中(a)表示物质吸附在催化剂表面的状态。 在催化剂表面反应的决速步骤的化学方程式为_______。 （3）研究表明，在压强为3.1MPa、起始时，若只发生反应Ⅰ和反应Ⅲ，实验测得的平衡转化率以及乙烯的选择性随温度的变化如图所示[乙烯选择性=]。 ①平衡转化率随温度升高出现先下降后升高的可能原因是_______。 ②350℃时，反应Ⅰ的_______(列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. bd ②. ③. （3） ①. 温度较低时反应Ⅰ占主导，随着温度升高，反应Ⅲ占主导，故平衡转化率随温度升高出现先下降后升高 ②. 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，，；，； 【小问2详解】 ①a．容器体积不变，混合气体质量不变，所以混合气体的密度始终不变，混合气体密度不变，不能说明反应已经达到平衡，a错误； b．反应过程中，虽然气体分子数没有变化，但因容器绝热且反应为放热反应，温度在上升，则压强在增大，所以当容器内压强不再发生变化时，反应达到平衡状态，b正确； c．(g)的生成速率与CO(g)的消耗速率均表示逆反应，不能确定反应达到平衡状态，c错误； d．随着反应进行，(g)的体积分数不断变化，(g)的体积分数不再发生变化，则说明反应达到平衡状态，d正确； 故答案选bd； ②若向恒温恒容密闭容器中分别投入1molCO(g)和1mol(g)，与充入1mol(g)和1mol(g)，最终平衡状态会相同，。但绝热恒容密闭容器中，正向、逆向投料后，因该反应吸热，正向投料反应达到平衡时温度低于起始温度T℃，则（绝热恒容）<（恒温恒容），逆向投料为放热反应，达到平衡时温度高于起始温度T℃，则（绝热恒容）＜（恒温恒容），两者平衡状态不相同，故； ③过渡态2活化能较高，反应速率较慢，是该反应过程的决速步骤，化学方程式为； 【小问3详解】 ①结合热化学方程式可知反应Ⅰ的，反应Ⅲ的，结合图可知温度升高，反应Ⅰ逆向移动，转化为C2H4的平衡转化率降低，反应Ⅲ正向移动，转化为CO的平衡转化率升高，温度较低时反应Ⅰ占主导，随着温度升高，反应Ⅲ占主导，故平衡转化率随温度升高出现先下降后升高； ②设二氧化碳、氢气的起始量分别为1mol、3mol，，乙烯选择性=，乙烯的物质的量为，列三段式：，，总的物质的量为0.2+1+0.3+1.4+0.2=3.1mol，因此。 18. H是合成某药物的中间体，一种合成H的流程如下： 回答下列问题： （1）有机物A的名称为_______。 （2）C中官能团的名称为_______。 （3）写出B→C的化学方程式：_______。 （4）E的结构简式为_______。 （5）在G→H中的作用是_______。 （6）在B的芳香族同分异构体中，能与溶液反应的有_______种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积比为2：2：2：1的结构简式为_______(任写1种)。 （7）一种重要的有机物的合成路线如图(反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为_______和_______。 【答案】（1）苯乙酸 （2）酯基和碳溴键 （3）+CH3CH2OH+H2O （4） （5）中和HCl，使平衡正移，提高反应转化率 （6） ①. 16 ②. 或 （7） ①. ②. 【解析】 【分析】A和Br2生成B，由分子式可知发生了取代反应，B与乙醇生成了C，逆推可知，A为，B为，C和Zn反应生成D，D在酸性条件下与反应生成E，E和NH(CH3)2反应生成F，逆推可知，E为，F发生还原反应生成G，G与发生取代反应生成H，据此分析； 【小问1详解】 有机物A为，名称为苯乙酸； 【小问2详解】 C中官能团的名称为酯基和碳溴键； 【小问3详解】 B为，B→C的化学方程式：+CH3CH2OH+H2O； 【小问4详解】 根据分析，E的结构简式为； 【小问5详解】 吡啶是一种有机碱，中和HCl，使平衡正移，提高反应转化率； 【小问6详解】 B为，芳香族同分异构体中，能与溶液反应，说明含有苯环和-COOH，则取代基为①-COOH和-CH2Br的有3种同分异构体，②-CH2-COOH和-Br的有3种同分异构体，③-CH3、-COOH和-Br的有10种同分异构体，共16种；其中核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积比为2：2：2：1的结构简式为或； 【小问7详解】 根据题中信息可知，发生题中A→B的取代生成M（），在氢氧化钠水溶液条件下水解生成N（），N酯化生成流程为：；故M为，N为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $