精品解析：湖北省鄂北六校2024-2025学年高二下学期期中联考化学试题

宜城一中 枣阳一中 曾都一中 襄阳六中 南漳一中 老河口一中 2024—2025学年下学期期中考试 高二化学试题 时间：75分钟 分值：100分 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 可能用到的相对原子质量H 1 Li 7 C 12 O 16 Cl 35.5 Mg 24 Ti 48 Fe 56 第Ⅰ卷(选择题) 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 我国通过嫦娥号系列探测器对月球进行了一定程度的探索。下列说法正确的是 A. 嫦娥六号在月球上展开一幅由玄武岩纤维制作的国旗，该材料属于合成高分子材料 B. 月球上用于可控核聚变储量据估算有500万吨，核能属于不可再生能源 C. 嫦娥六号返回器的天线透波窗具有耐热冲击性能，制作天线透波窗的材料是分子晶体 D. 月壤中发现三方和三斜两种纳米矿物，这两种矿物的晶体结构相同 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 碳化钙中的电子式： C. 基态Mg原子的核外电子排布图： D. HCl分子中键的形成： 3. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4LHCl气体中，的数目为 B. 2.4g石墨晶体中含有键的数目为 C. 中B原子价层电子对数为 D. 标准状况下，2.24L乙烯中键的数目为 4. 下表列出时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测，结论不正确的是 羧酸 4.76 2.59 2.87 2.90 A. 酸性强弱： B. 、、中羟基极性依次减弱 C. 时的大小： D. 时溶液的碱性强弱： 5. 下列离子方程式或电极反应式不正确的是 A. 蓝色氯化铜溶液加热溶液变成黄绿色： B. 淀粉-KI溶液检验加碘食盐中碘元素： C. 电解苛性钠溶液制高铁酸盐的阳极反应式： D. 泡沫灭火器的原理： 6. 2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型燃料——丙烷，悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷和35%丙烷。下列有关物质说法正确的是 A. 等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，后者耗氧量大 B. 分子式为且含有手性碳的同分异构体只有1种 C 正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面 D. 所有链状烃分子中，碳原子之间形成的共用电子对数均比碳原子数目少1 7. 环穴状受体可以与被识别的分子或离子形成超分子，现有大三环穴受体物质A，结构如图1所示，并且可以进行四面体识别。下列说法正确的是 A. 图1分子中所有原子位于p区 B. 图2超分子中每个环穴内的所有的N原子都是杂化 C. 图3中环穴状受体通过氢键识别水分子 D. 与的VSEPR模型名称不相同 8. 将药物分子的结构进行修饰，可以提高药物的治疗效果，降低其毒副作用。科学家在一定条件下用将青蒿素选择性地生成双氢青蒿素(过程如下图所示)。与青蒿素相比，修饰所得的双氢青蒿素疗效更好。下列说法不正确的是 A. 青蒿素分子中的含氧官能团只有过氧基和酯基 B. 双氢青蒿素的水溶性比青蒿素更好 C. 为保证双氢青蒿素的药效，上述反应不易温度过高 D. 我国科学家通过X射线衍射获得青蒿素的分子结构 9. DNA的部分结构如下图所示，其中A为腺嘌呤、G为鸟嘌呤，嘌呤()为平面结构。下列说法正确的是 A. 基态原子的价层空轨道数： B. 嘌呤中N原子的杂化轨道类型有两种 C. 基态原子电负性： D. 图中碱基互补配对时存在氢键 10. 有机物A的键线式结构为，有机物B与等物质的量的氢气发生加成反应得到有机物A。下列有关说法错误的是 A. 有机物A的一氯代物有5种 B. 有机物A是手性分子 C. B的可能结构中，其中一种名称为2，2，3—三甲基—3—戊烯 D. B的可能结构中存在顺反异构现象 11. 下列实验方案中不能达到相应实验目的的是 选项 A B 方案 目的 验证氯气与甲烷的反应 实验室制备乙炔气体 选项 C D 方案 目的 验证氯气与水反应后的产物具有漂白性 用萃取碘水中的碘 A. A B. B C. C D. D 12. 某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，基态Y原子的价电子排布式为。下列说法错误的是 A. 同周期中，第一电离能大于Y的元素有2种 B. X、Y、Z均位于元素周期表的p区 C. 气态基态Cu与失去一个电子吸收的能量大小： D 中含有共价键和离子键 13. 砷化镓(GaAs)的晶胞结构如图甲所示。将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料，其晶胞结构如图乙所示。下列说法正确的是 A. 图甲中，Ga位于As构成的八面体空隙中 B. 图甲中，Ga原子配位数为2 C. 图甲中，若Ga-As的键长为apm，则晶胞边长为 D. 稀磁性半导体材料中，Mn、As的原子个数比为 14. 在铜基配合物的催化作用下，利用电化学原理可将还原为碳基燃料(包括烷烃和羧酸等)，其装置原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 外电路每转移，阴极室电解质溶液质量增加44g B. 图中石墨烯为阴极，电极反应式为 C. 每生成，有通过质子交换膜 D. 该装置工作过程中，图中Pt电极附近溶液的pH增大 15. 常温下，向的草酸()溶液中逐滴滴入等浓度的NaOH溶液至过量，用甲基橙(变色范围的pH值为3.1~4.4)作指示剂，并用pH计测定滴定过程的溶液pH值变化，其滴定曲线如图所示，则下列分析正确的是 A. 滴入10mL标准NaOH溶液时，溶液颜色由红色变为橙色 B. 图中①点所示溶液中： C. 图中②点所示的溶液中： D. 在①②之间的任意一点，均存在： 第Ⅱ卷(非选择题) 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，下列物质都是具有广阔应用前景的储氢材料。按要求回答下列问题： （1）金属氢化物是一类常用的储氢剂。氢化钠NaH与KH相比，熔点更高的是___________。 （2）钛系贮氢合金中的钛锰合金，吸氢量更大，室温下易活化，锰在周期表中的位置___________。 （3）(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度()而成为颇具潜力的化学储氢材料之一，它可通过环硼氮烷、与进行合成。 ①固态(氨硼烷)属于___________(填晶体类型)。 ②1mol氨硼烷中含有配位键的物质的量为___________。 ③氨硼烷中的___________(填“”、“”或“”)中的，理由是___________。 （4）氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键，铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示： 该晶体的密度为，则铁原子的半径为___________nm。(用含d的代数式表示，阿伏加德罗常数的值为，假设晶胞中邻近的铁原子相切) 17. 常用作有机合成催化剂，也可用于合成海绵钛、纳米材料等。已知： ①常温下为液体，沸点为，易挥发，极易水解，能溶于有机溶剂； ② （1）制备的装置如下： ①仪器f的名称为___________。 ②a装置中发生的离子反应方程式为___________。 ③产品含有少量，分离出的方法为___________。(已知沸点为，难溶于水，易溶于有机溶剂) ④e装置的作用为___________。 ⑤实验过程中，观察到装置g中有黑色固体产生。装置d中发生反应的化学方程式为___________。 （2）产品中纯度测定：如图所示，取1.9g产品加入烧瓶中，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待充分反应后，将烧瓶和安全漏斗中液体一并转入锥形瓶中，滴加几滴溶液作指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液39.00mL。已知：常温下，，呈砖红色，。 ①滴定达到终点的现象是___________，产品的纯度为___________%。 ②若未将安全漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，将导致测定结果___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 18. A是一种重要的基础有机化工原料，其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平，通过一系列化学反应，可以制得成千上万种有用的物质。结合下图物质间转化关系回答问题。 （1）B的结构简式为___________，的反应类型为___________。 （2）E中的含氧官能团名称是___________。 （3）F分子核磁共振氢谱有___________组峰，F分子中最多有___________个原子在同一个平面上。 （4）F加聚后生成的高分子化合物G是一种常见的合成纤维——丙纶，其结构简式为___________。 （5）B与D反应生成E的化学方程式为___________。 （6）0.1molE与加成，消耗标准状况下氢气的体积为___________L。 （7）解释沸点的原因___________。 19. 锂离子电池是新能源重要组成部分，废旧锂电池的回收利用意义重大。某研究小组对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）写出Co的简化电子排布式___________。 （2）为提高焙烧效率，可采取的措施有___________(答一条即可)。 （3）已知“烧渣”是LiCl、和的混合物，则“焙烧”反应生成的还原产物与氧化产物的物质的量之比为___________。 （4）碳酸锂的溶解度随温度变化如图所示。向滤液2中加入溶液，将温度升至是为了___________。得到碳酸锂沉淀的操作为___________(填标号)。 a．静置，过滤 b．加热后，趁热过滤 c．蒸发浓缩、冷却结晶 （5）将碳酸锂()与按的比例配合，然后在空气中于烧结可合成锂电池正极材料，反应的化学方程式为___________。 （6）的熔沸点远高于，其原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 宜城一中 枣阳一中 曾都一中 襄阳六中 南漳一中 老河口一中 2024—2025学年下学期期中考试 高二化学试题 时间：75分钟 分值：100分 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 可能用到的相对原子质量H 1 Li 7 C 12 O 16 Cl 35.5 Mg 24 Ti 48 Fe 56 第Ⅰ卷(选择题) 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 我国通过嫦娥号系列探测器对月球进行了一定程度的探索。下列说法正确的是 A. 嫦娥六号在月球上展开一幅由玄武岩纤维制作的国旗，该材料属于合成高分子材料 B. 月球上用于可控核聚变的储量据估算有500万吨，核能属于不可再生能源 C. 嫦娥六号返回器的天线透波窗具有耐热冲击性能，制作天线透波窗的材料是分子晶体 D. 月壤中发现三方和三斜两种纳米矿物，这两种矿物的晶体结构相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．玄武岩纤维是无机非金属材料，不属于合成高分子材料，A错误； B．3He核聚变燃料，虽然月球储量丰富，但因燃料有限且无法短期再生，属于不可再生能源，B正确； C．天线透波窗材料主要成分是SiO2，是共价晶体，不是非分子晶体，C错误； D．三方Ti2O和三斜Ti2O是两种不同矿物，晶体结构不同，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 碳化钙中的电子式： C. 基态Mg原子的核外电子排布图： D. HCl分子中键的形成： 【答案】A 【解析】 【详解】A．的中心原子S原子的价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，A错误； B．碳化钙属于离子化合物，阴离子中存在碳碳三键，电子式：，B正确； C．基态Mg原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2，电子排布图，C正确； D．氢的1s原子轨道与氯原子的3p轨道重叠形成σ键，用电子云轮廓图表示键的键形成示意图为，D正确； 故选A。 3. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4LHCl气体中，的数目为 B. 2.4g石墨晶体中含有键的数目为 C. 中B原子价层电子对数为 D. 标准状况下，2.24L乙烯中键的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．HCl在标准状况下为气体，以分子形式存在，未解离出H+，因此H+数目为0，A错误； B．石墨中每个C原子形成3个C-C键，每个键被2个C共用，故每1molC对应1.5molC-C键，2.4g石墨的物质的量为=0.2molC，含C-C键的物质的量为0.2mol×1.5=0.3mol，即0.3NA，B正确； C．BF3中B的价层电子对数为3+×(3-3×1)=3，0.1molBF3中B的价层电子对数为0.3NA，C错误； D．单键均为σ键，双键中有1个σ键1个π键，每个乙烯分子含5个σ键（4个C-H和1个C-C），因此0.1mol乙烯含0.5NA个σ键，D错误； 故选B。 4. 下表列出时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测，结论不正确的是 羧酸 4.76 2.59 2.87 2.90 A. 酸性强弱： B. 、、中羟基极性依次减弱 C. 时的大小： D. 时溶液的碱性强弱： 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电负性F＞Cl＞Br＞I，由表格数据可知CH2FCOOH、CH2ClCOOH、CH2BrCOOH的酸性逐渐减弱，因此酸性CH2FCOOH＞CH2ICOOH，A正确； B．F、Cl、Br均为吸电子基团，电负性越大，吸电子能力越强，羟基中O-H键的极性越大，电负性F＞Cl＞Br，羟基极性CH2FCOOH＞CH2ClCOOH＞CH2BrCOOH，B正确； C．F是吸电子基团，F原子个数越多，吸电子能力越强，使得羧基中O—H键极性增强，更易电离，酸性增强，则25℃时的pKa大小：CHF2COOH＜CH2FCOOH，C正确； D．根据表格中pKa可知，相同浓度下酸性CH3COOH＜CH2ClCOOH，酸性越强，对应盐的水解程度越弱，碱性越弱，则相同浓度下碱性CH3COONa＞CH2ClCOONa，D错误； 故选D。 5. 下列离子方程式或电极反应式不正确的是 A. 蓝色氯化铜溶液加热溶液变成黄绿色： B. 淀粉-KI溶液检验加碘食盐中碘元素： C. 电解苛性钠溶液制高铁酸盐的阳极反应式： D. 泡沫灭火器的原理： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化铜溶液(蓝色)加热，平衡正向移动，溶液变黄绿色：，A正确； B．在酸性条件下，碘酸根与I⁻发生归中反应生成I₂，方程式，B正确； C．电解苛性钠溶液（强碱性环境）时，阳极反应生成的H⁺会与OH⁻反应生成水，正确反应式应为，C错误； D．泡沫灭火器的原理，铝离子和碳酸氢根水解相互促进，反应完全：，D正确； 故选C。 6. 2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型燃料——丙烷，悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷和35%丙烷。下列有关物质说法正确的是 A. 等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，后者耗氧量大 B. 分子式为且含有手性碳的同分异构体只有1种 C. 正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面 D. 所有链状烃分子中，碳原子之间形成的共用电子对数均比碳原子数目少1 【答案】B 【解析】 【详解】A．等质量的丙烷（C3H8，最简式为）和丁烷（C4H10，最简式为）丙烷的氢含量更高，完全燃烧时丙烷耗氧量更大，A错误； B．C3H6Cl2的同分异构体中，只有含手性碳，B正确； C．单键可以旋转，正丁烷的四个碳原子可以旋转到一个平面上，C错误； D．链状烃中若含双键或三键（如乙烯、乙炔），共用电子对数不等于碳原子数减1，D错误； 故选B。 7. 环穴状受体可以与被识别的分子或离子形成超分子，现有大三环穴受体物质A，结构如图1所示，并且可以进行四面体识别。下列说法正确的是 A. 图1分子中所有原子位于p区 B. 图2超分子中每个环穴内的所有的N原子都是杂化 C. 图3中环穴状受体通过氢键识别水分子 D. 与的VSEPR模型名称不相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中含有，C、N、O、H元素，H元素位于s区，A错误； B．外围的N是sp2杂化，受体中是sp3杂化，B错误； C．受体中N与H2O中的H形成O-H…N和N-H…O氢键，识别H2O分子，C正确； D．与的中心原子N原子和O原子价层电子对数都为4，孤电子对数分别为1和2，它们的VSEPR模型都为四面体形，D错误； 故选C。 8. 将药物分子的结构进行修饰，可以提高药物的治疗效果，降低其毒副作用。科学家在一定条件下用将青蒿素选择性地生成双氢青蒿素(过程如下图所示)。与青蒿素相比，修饰所得的双氢青蒿素疗效更好。下列说法不正确的是 A. 青蒿素分子中的含氧官能团只有过氧基和酯基 B. 双氢青蒿素的水溶性比青蒿素更好 C. 为保证双氢青蒿素的药效，上述反应不易温度过高 D. 我国科学家通过X射线衍射获得青蒿素的分子结构 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据结构可知，青蒿素含有酯基、醚键和过氧基，A错误； B．双氢青蒿素中含有羟基，羟基是亲水基团，比青蒿素的水溶性好，B正确； C．非极性的O—O键容易分解，在较高温度下分子中存在非极性的O—O键不稳定，C正确； D．分子的空间结构可用X射线衍射测定，D正确； 故选A。 9. DNA的部分结构如下图所示，其中A为腺嘌呤、G为鸟嘌呤，嘌呤()为平面结构。下列说法正确的是 A. 基态原子的价层空轨道数： B. 嘌呤中N原子的杂化轨道类型有两种 C. 基态原子电负性： D. 图中碱基互补配对时存在氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．C原子价层电子排布式为2s22p2，p轨道有一个空轨道，N原子价层电子排布式为2s22p3，p轨道半充满没有空轨道，基态原子的价层空轨道数：，A错误； B．嘌呤为平面结构，N原子为sp2杂化，B错误； C．同周期元素，原子序数越大，电负性越强，故电负性N>C，CH4中H元素显正价，故电负性C>H，故基态原子电负性：，C正确； D．上图中碱基互补配对时存在、氢键，不存在氢键，D错误； 故选C。 10. 有机物A的键线式结构为，有机物B与等物质的量的氢气发生加成反应得到有机物A。下列有关说法错误的是 A. 有机物A的一氯代物有5种 B. 有机物A是手性分子 C. B的可能结构中，其中一种名称为2，2，3—三甲基—3—戊烯 D. B的可能结构中存在顺反异构现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．由A的键线式可知，分子中有5种化学环境不同的氢原子，故其一氯代物有5种，A正确； B．手性碳原子是连接四个不同原子或原子团的碳原子，物质A分子中含有1个手性碳原子，是手性分子，B正确； C．由于烯烃加成时，断裂双键中较活泼的碳碳键，在相邻的两个C原子上各结合1个H原子，则加成产物中相邻的C原子上都应该有H原子。根据A的结构可知有机物B分子中碳碳双键能出现的位置共有3个，可标注为。给烯烃命名时，要选择离碳碳双键较近的一端为起点给主链上C原子编号，以确定碳碳双键及支链的位置，则B中碳碳双键的位置序号不可能是3号，C错误； D．有机物B分子中碳碳双键能出现的位置共有3个，可标注为，当双键位于2号位置时存在顺反异构现象，D正确； 故答案选C。 11. 下列实验方案中不能达到相应实验目的的是 选项 A B 方案 目的 验证氯气与甲烷的反应 实验室制备乙炔气体 选项 C D 方案 目的 验证氯气与水反应后的产物具有漂白性 用萃取碘水中的碘 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢的混合物，HCl极易溶于水，试管内液面上升，试管内壁有油状液体生成，可以达到目的，A不符合题意； B．电石遇到水以后，会形成粉末状颗粒，不再是原来的块状固体，会通过藕片状隔板进入溶液，无法实现固液分离，导致不能控制反应，不能达到目的，B符合题意； C．左侧红色布条不褪色，右侧红色布条褪色，可证明干燥的Cl2没有漂白性，而Cl2与水反应后的产物具有漂白性，可以达到目的，C不符合题意； D．单质碘易溶于四氯化碳溶剂，可以和水分层，可以达到目的，D不符合题意； 故选B。 12. 某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，基态Y原子的价电子排布式为。下列说法错误的是 A. 同周期中，第一电离能大于Y的元素有2种 B. X、Y、Z均位于元素周期表的p区 C. 气态基态Cu与失去一个电子吸收的能量大小： D. 中含有共价键和离子键 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，基态Y原子的价电子排布式为，结合Y成键特点推测，n=2，Y为N元素；W可形成1个共价键，原子序数小于N，则W为H元素；X形成4个共价键，原子序数小于N，则X为C元素；X、Y、Z位于同一周期，Z原子序数大于N，则Z为F元素，据此分析； 【详解】A．同周期元素，从左往右第一电离能总体逐渐增强，但部分原子由于半充满结构较为稳定，其第一电离能较高，第一电离能大于N的元素有2种，F和Ne，A正确； B．C为第ⅣA族元素，N为ⅤA族元素，F为ⅦA族元素，均位于元素周期表的p区，B正确； C．元素的第一电离能比第二电离能小，故失去一个电子吸收的能量大小：，C错误； D．为与形成的离子化合物，含有共价键（N-H）和离子键(与间)，D正确； 故选C。 13. 砷化镓(GaAs)的晶胞结构如图甲所示。将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料，其晶胞结构如图乙所示。下列说法正确的是 A. 图甲中，Ga位于As构成的八面体空隙中 B. 图甲中，Ga原子配位数为2 C. 图甲中，若Ga-As的键长为apm，则晶胞边长为 D. 稀磁性半导体材料中，Mn、As的原子个数比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，以上面心的Ga为研究对象，其周围有4个As，分别位于上、下两个晶胞内，故Ga位于As构成的四面体空隙中，A错误； B．由A项可知，图甲中，Ga原子配位数为4，B错误； C．若Ga-As的键长为apm，体对角线为4apm，晶胞边长，即晶胞边长为，C正确； D．，，，D错误； 故答案选C。 14. 在铜基配合物的催化作用下，利用电化学原理可将还原为碳基燃料(包括烷烃和羧酸等)，其装置原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 外电路每转移，阴极室电解质溶液质量增加44g B. 图中石墨烯为阴极，电极反应式为 C. 每生成，有通过质子交换膜 D. 该装置工作过程中，图中Pt电极附近溶液的pH增大 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，Pt电极氧元素价态升高失电子，故Pt电极为阳极，电极反应式为2H2O－4e－=O2↑+4H＋，石墨烯电极为阴极，电极反应式为CO2+2H＋+2e－＝HCOOH。 【详解】A．每转移2mol电子，阴极增加1mol二氧化碳质量即44g，同时有2mol氢离子从左室迁移到右室，质量增加2g，共增加46g，A错误； B．根据分析，石墨烯电极上碳元素价态降低得电子，石墨烯为阴极，电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH，B错误； C．生成1molO2转移电子4mol，因此有4molH+通过质子交换膜到右室，C正确； D．根据分析，Pt电极上生成H+，电极附近溶液的pH减小，D错误； 故选C 15. 常温下，向的草酸()溶液中逐滴滴入等浓度的NaOH溶液至过量，用甲基橙(变色范围的pH值为3.1~4.4)作指示剂，并用pH计测定滴定过程的溶液pH值变化，其滴定曲线如图所示，则下列分析正确的是 A. 滴入10mL标准NaOH溶液时，溶液颜色由红色变为橙色 B. 图中①点所示溶液中： C. 图中②点所示的溶液中： D. 在①②之间的任意一点，均存在： 【答案】D 【解析】 【分析】图中①点为第一滴定点，得到溶质为NaHC2O4；图中②点为第二滴定点，得到溶质为Na2C2O4。 【详解】A．甲基橙变色范围的pH值为3.1~4.4，滴入10mL标准NaOH溶液时，溶液pH为4.7，颜色由红色变为黄色，A错误； B．图中①点为第一滴定点，得到溶质为NaHC2O4，由质子守恒可知，所示溶液中：，B错误； C．图中②点为第二滴定点，得到溶质为Na2C2O4，所示的溶液中由物料守恒可知：，C错误； D．在①②之间的任意一点，得到溶质为NaHC2O4、Na2C2O4，草酸的，，则，因Ka1>Ka2，故，D正确； 故选D。 第Ⅱ卷(非选择题) 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，下列物质都是具有广阔应用前景的储氢材料。按要求回答下列问题： （1）金属氢化物是一类常用的储氢剂。氢化钠NaH与KH相比，熔点更高的是___________。 （2）钛系贮氢合金中的钛锰合金，吸氢量更大，室温下易活化，锰在周期表中的位置___________。 （3）(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度()而成为颇具潜力的化学储氢材料之一，它可通过环硼氮烷、与进行合成。 ①固态(氨硼烷)属于___________(填晶体类型)。 ②1mol氨硼烷中含有配位键的物质的量为___________。 ③氨硼烷中的___________(填“”、“”或“”)中的，理由是___________。 （4）氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键，铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示： 该晶体的密度为，则铁原子的半径为___________nm。(用含d的代数式表示，阿伏加德罗常数的值为，假设晶胞中邻近的铁原子相切) 【答案】（1）氢化钠(或NaH) （2）第四周期第ⅦB族 （3） ①. 分子晶体 ②. 1mol ③. ④. 分子中B采取杂化，分子构型为平面三角形，为，而氨硼烷中B采取杂化，约为。 （4） 【解析】 【小问1详解】 氢化钠和氢化钾均为离子晶体，钾离子的半径大于钠离子，所带的电荷数相等，故氢化钠的熔点更高； 【小问2详解】 基态锰原子的价层电子排布式为3d54s2，位于周期表的第四周期第ⅦB族； 【小问3详解】 ①NH3BH3由分子构成，属于分子晶体； ②NH3BH3分子中N提供孤电子对，B提供空轨道，形成配位键，只有N-B键为配位键，因此1mol氨硼烷中含有配位键的物质的量为1mol； ③BH3中B的价层电子对数为3+(3-3×1)=3，为sp2杂化，BH3为平面正三角形，∠HBH为120°，而氨硼烷中B形成4条σ键，为sp3杂化，氨硼烷为四面体结构，∠HBH键角约为109°28′，因此，氨硼烷中的∠HBH＜BH3中的∠HBH； 【小问4详解】 该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，该晶胞分为8个，镁原子在8个晶胞的体心，氢分子在每个晶胞的顶点，距离Mg原子最近的H2分子个数为4个；设晶胞的边长为acm，晶胞中邻近的铁原子相切，其中一个面的对角线为2个铁原子的直径，晶体未储氢时的密度为，则，解得a=nm，铁原子的半径为=nm。 17. 常用作有机合成催化剂，也可用于合成海绵钛、纳米材料等。已知： ①常温下为液体，沸点为，易挥发，极易水解，能溶于有机溶剂； ② （1）制备的装置如下： ①仪器f的名称为___________。 ②a装置中发生的离子反应方程式为___________。 ③产品含有少量，分离出的方法为___________。(已知沸点为，难溶于水，易溶于有机溶剂) ④e装置的作用为___________。 ⑤实验过程中，观察到装置g中有黑色固体产生。装置d中发生反应的化学方程式为___________。 （2）产品中纯度测定：如图所示，取1.9g产品加入烧瓶中，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待充分反应后，将烧瓶和安全漏斗中液体一并转入锥形瓶中，滴加几滴溶液作指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液39.00mL。已知：常温下，，呈砖红色，。 ①滴定达到终点的现象是___________，产品的纯度为___________%。 ②若未将安全漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，将导致测定结果___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 球形干燥管(干燥管) ②. 2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O ③. 蒸馏 ④. 收集TiCl4 ⑤. TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO （2） ①. 当加入最后半滴标准溶液时，溶液恰好出现砖红色沉淀，且半分钟不消失 ②. 97.5 ③. 偏小 【解析】 【分析】本题利用Cl2与TiO2反应制备TiCl4。a为制备Cl2的装置，2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O ，d、e分别为制备、收集TiCl4的装置，因TiCl4易水解，要求制备和收集过程无水，故在d前、e后都要加干燥装置，所以c、f中盛放试剂分别为浓硫酸、碱石灰；g中盛放PdCl2溶液，目的是除去反应生成的CO。 【小问1详解】 ①由仪器f的外形可知f为球形干燥管； ②根据分析，a装置中用KMnO4和浓盐酸制备氯气，离子方程式为2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O； ③TiCl4的沸点为136℃和CCl4的沸点为76.8℃，二者互溶，可利用两者沸点差异用蒸馏的方法进行分离； ④根据分析，e装置上方的球形冷凝管可以将TiCl4冷凝至下方的锥形瓶中，以便收集TiCl4； ⑤装置d中Cl2、C与TiO2反应生成TiCl4、CO，根据得失电子守恒及元素守恒得反应方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO； 【小问2详解】 ①由题中两种沉淀的Ksp可知先生成氯化银沉淀，滴定达到终点的现象是当加入最后半滴AgNO3标准溶液时，溶液恰好出现砖红色沉淀，且半分钟不消失；由反应可得关系式：TiCl4~4HCl~4AgNO3，n(TiCl4)=n(AgNO3)=，产品的纯度= ； ②若未将安全漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，则消耗硝酸银的量偏小，导致测定结果偏小。 18. A是一种重要的基础有机化工原料，其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平，通过一系列化学反应，可以制得成千上万种有用的物质。结合下图物质间转化关系回答问题。 （1）B的结构简式为___________，的反应类型为___________。 （2）E中的含氧官能团名称是___________。 （3）F分子的核磁共振氢谱有___________组峰，F分子中最多有___________个原子在同一个平面上。 （4）F加聚后生成的高分子化合物G是一种常见的合成纤维——丙纶，其结构简式为___________。 （5）B与D反应生成E的化学方程式为___________。 （6）0.1molE与加成，消耗标准状况下氢气体积为___________L。 （7）解释沸点的原因___________。 【答案】（1） ①. ②. 氧化反应 （2）酯基 （3） ① 3 ②. 7 （4） （5）(条件写浓硫酸加热也可) （6）2.24 （7）乙二醇存在分子间氢键 【解析】 【分析】A是一种重要的基础有机化工原料，其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平，则A为乙烯，结构简式为；将A与的溶液发生加成反应得到C，名称为1，2-二溴乙烷；将C进行水解得到Y，名称为乙二醇；将A在和催化剂作用下加成得到B，则B为乙醇，结构简式为；将B在催化剂作用下氧化得到X，名称为乙醛；F为丙烯，结构简式为，将F进行加聚可以得到高分子聚合物G，则G为聚丙烯，结构简式为；将F在催化剂作用下氧化得到D，根据E的结构可知D为丙烯酸，结构简式为，最后将B和D进行酯化生成E，名称为丙烯酸乙酯，据此信息解答。 【小问1详解】 根据分析，B的结构简式为：，即由在催化剂作用下氧化得到，则其反应类型为：氧化反应。 【小问2详解】 E的结构简式为：，其含氧官能团名称为：酯基。 【小问3详解】 F的结构简式为：，结构中有3种不同的氢原子，则核磁共振氢谱有3组峰；在结构中，位于碳碳双键乙烯结构的6个原子处于同一平面，甲基的1个H原子也可以通过单键旋转处于同一平面，则最多可以有7个原子共面。 【小问4详解】 根据分析，丙烯进行加聚可以得到高分子聚合物聚丙烯（丙纶），则其结构简式为：。 【小问5详解】 B为和D为，二者进行酯化反应生成丙烯酸乙酯和，则反应的化学方程式为：(条件写浓硫酸加热也可)。 【小问6详解】 E的结构简式为：，根据1mol双键需要加成的规律可知，需要加成，在标准状况下氢气的体积为：2.24L。 【小问7详解】 Y为乙二醇，C为1，2-二溴乙烷，因存在分子间氢键作用，作用力大于的分子间作用力，导致沸点：。 19. 锂离子电池是新能源重要组成部分，废旧锂电池的回收利用意义重大。某研究小组对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）写出Co的简化电子排布式___________。 （2）为提高焙烧效率，可采取的措施有___________(答一条即可)。 （3）已知“烧渣”是LiCl、和的混合物，则“焙烧”反应生成的还原产物与氧化产物的物质的量之比为___________。 （4）碳酸锂的溶解度随温度变化如图所示。向滤液2中加入溶液，将温度升至是为了___________。得到碳酸锂沉淀的操作为___________(填标号)。 a．静置，过滤 b．加热后，趁热过滤 c．蒸发浓缩、冷却结晶 （5）将碳酸锂()与按的比例配合，然后在空气中于烧结可合成锂电池正极材料，反应的化学方程式为___________。 （6）的熔沸点远高于，其原因是___________。 【答案】（1） （2）粉碎废弃材料或适当升温 （3） （4） ①. 提高沉淀反应速率，减少的溶解量 ②. b （5）(条件写高温也可) （6）是共价晶体，是分子晶体 【解析】 【分析】LiCoO2粗品与SiCl4在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物；烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1，滤饼1的主要成分是SiO2；滤液1用氢氧化钠溶液沉钴，过滤后得滤饼2为Co(OH)2和滤液2主要溶质为LiCl；滤液2经碳酸钠溶液沉锂，得到Li2CO3。 【小问1详解】 Co是27号元素，Co的简化电子排布式[Ar]3d74s2； 【小问2详解】 增大接触面积、升温等均可加快反应速率，因此粉碎废弃材料或适当升温可提高焙烧效率； 【小问3详解】 “500℃焙烧”反应方程式为：，生成的还原产物（CoCl2）与氧化产物（O2）的物质的量之比为4∶1； 【小问4详解】 将温度升高至90℃是为了提高沉淀反应速率和减小碳酸锂的溶解量，提高产率；由于碳酸锂的溶解度随温度升高而降低，得到碳酸锂沉淀的操作为加热后，趁热过滤，故选b； 【小问5详解】 Li2CO3与CoCO3在空气中于700℃烧结生成LiCoO2，反应的化学方程式为：； 【小问6详解】 SiO2是共价晶体，原子间以共价键相连，破坏共价键需要的能量很大，故熔沸点很高，而SiCl4是分子晶体，分子间作用力为范德华力，作用力较弱，故熔沸点较低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$