精品解析：广西壮族自治区南宁市第三中学2024-2025学年高二下学期4月期中考试 化学试题

南宁三中2024~2025学年度下学期高二期中考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Fe-56 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. 化学与科学技术联系紧密，下列说法正确的是 A. “天宫二号”空间站使用了石墨烯存储器，石墨烯与金刚石互为同分异构体 B. “长征七号”使用碳纤维材料减轻火箭质量，碳纤维属于有机高分子材料 C. 神舟十九号飞船使用的燃料偏二甲肼属于烃类 D. 被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分铝合金，其硬度大于纯铝 2. 下列化学用语或表述错误的是 A. HCl中的s-pσ键示意图： B. OF2分子的VSEPR模型为 C. 某激发态O原子的轨道表示式： D. 可表示HF分子间形成氢键 3. 下列说法正确的是 A. 的名称为1，3，4-三甲苯 B. 存在顺反异构体 C. 苯甲酸重结晶步骤：加热溶解，趁热过滤，蒸发结晶 D. 与Br2进行1：1（物质的量之比）加成，可得到3种产物（不考虑立体异构） 4. 下列说法正确的是 A. CH3CH2OH、CF3CH2OH分别与钠反应时，前者的反应更剧烈 B. 乙醇的质谱图中，最大质荷比为46 C. 的核磁共振氢谱中出现两组峰，峰面积之比为3：2 D. 间二甲苯只有1种结构，证明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构 5. 紫花前胡醇（分子结构如图所示）可从中药材当归和白芷中提取得到，能提高人体免疫力。有关该化合物，下列叙述错误的是 A. 分子式为C14H14O4 B. 该分子中所有碳原子可能共平面 C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 所含官能团有羟基、醚键、酯基、碳碳双键 6. 下列实验装置不能达到目的的是 A．实验室制硝基苯 B．证明乙炔可使溴水褪色 C．除去中的 D．除去中的 A. A B. B C. C D. D 7. Al2Cl6（分子结构如图所示）中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下，22.2LNH3的分子数为NA B. 1 molAl(NH3)Cl3中σ键数目为6NA C. 1 molAl2Cl6中含有2NA个配位键 D. 1 mol NH3溶于水形成的溶液中NH3·H2O和数目之和为NA 8. 下列离子方程式书写错误的是 A. 向溶液中滴加过量氨水： B. 向溶液中滴加浓盐酸： C. 向溶液中滴加铁氰化钾溶液： D. 用溶液吸收： 9. 是一种用于纯化金属Z的配合物分子。其中X、Y属于同一短周期且基态原子均含有2个未成对电子，Y的简单氢化物沸点为同主族中最高。在中，Z的价电子数为10。下列说法错误的是 A. Z位于d区 B. 第二电离能： C. 简单氢化物稳定性： D. 单质熔点： 10. 根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 生成的有机物具有酸性 B 向中滴加酸性溶液，溶液颜色褪去 甲基对苯环产生了影响 C 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明 生成物无色，可溶于四氯化碳 D 向溶液中滴加几滴氨水，生成蓝色沉淀，继续添加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液 配位能力： A. A B. B C. C D. D 11. 下列有关结构或同分异构体（均不考虑立体异构）数目的叙述错误的是 A. 立方烷的六氯代物有3种 B. 分子式为C6H3ClBrI的芳香族化合物有10种 C. 有机化合物M（）可被酸性KMnO4溶液氧化为的结构有3种 D. 与官能团种类和数目均相同的同分异构体数目为9种 12. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。（血糖浓度以葡萄糖浓度计）电池工作时，下列叙述错误的是 A. 葡萄糖在b极发生氧化反应，Cu2O为中间产物 B. 电池总反应为2C6H12O6+O2=2C6H12O7 C. 电子流向：葡萄糖→b极→a极→O2 D. 消耗36mg葡萄糖，理论上a电极有0.8mmol电子转移 13. 利用平衡移动原理，分析一定温度下Mg2+在不同pH的碳酸钠体系中的可能产物。 已知：ⅰ．图1中曲线表示碳酸钠体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。 ⅱ．图2中曲线I的离子浓度关系符合； 曲线Ⅱ的离子浓度关系符合 [注：起始c(Na2CO3)=0.1 mol/L，不同pH下由图1得到]。 下列说法错误的是 A. 由图1，碳酸Ka2的数量级为10-11 B. 由图2，初始状态pH=11，lg[c(Mg2+)]=-1，有沉淀生成 C. 由图2，初始状态pH=9 lg[c(Mg2+)]=-2，平衡后溶液中存在：c(H2CO3)+c()+c()＜0.1 mol/L D. 由图1和图2，初始状态pH=8，lg[c(Mg2+)]=-1，发生反应： 14. 某水性钠离子电池电极材料由组成，其立方晶胞嵌入和嵌出过程中，与含量发生变化，其过程如图所示。下列说法错误的是 A. 以上过程为化学变化 B. 普鲁士蓝晶胞中与个数比为 C. 格林绿晶胞中周围等距且最近的数为6 D. 若普鲁士白的晶胞棱长为apm，则其晶体的密度为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. Ⅰ．烃是生活生产的重要原料，请回答下列问题： （1）请用系统命名法对下图有机物进行命名：______。 （2）共轭二烯烃的性质之一是可以与双烯体发生Diels-Adler反应，如：。环戊二烯（）与乙烯发生D-A反应，可生成降冰片烯，其键线式为______。 （3）聚苯乙烯是制造一次性餐具的原料，可利用苯乙烯在一定条件下合成，请写出反应方程式：____________。 Ⅱ．维生素C（又称为抗坏血酸）的分子结构如图所示： （4）该分子中含有的含氧官能团为______（填名称）。 ⅡI．卤素单质及其化合物在生产、生活、化工、医药、材料等领域中有着非常广泛的应用。 （5）下列现象中，不能用“相似相溶”规律解释的是______（填字母）。 A. HCl易溶于 B. 易溶于NaOH溶液 C. 易溶于 D. 易溶于 （6）卤族元素除F元素外，Cl、Br、I均可形成多种含氧酸根离子，①、②、③中键角最大的是______（填序号）。 （7）有机卤化铅晶体具有独特的光电性能，图为其晶胞结构示意图。 A为，B为，x为，B原子坐标参数为；为，则为______。 16. 硫及其化合物在生产及生活中有着广泛的应用。回答下列问题： Ⅰ．二氯砜是一种发烟液体，遇水剧烈水解，69.1℃时沸腾。某小组拟用干燥的和在活性炭催化作用下制备二氯砜。反应的化学方程式为，实验装置如图所示（部分夹持装置已略去）： （1）装置A中盛装70%硫酸的仪器名称为______，该仪器使用前必须进行的操作为______。 （2）装置B和D作用相同，除了干燥气体防止二氯砜水解外，还有______；装置F的作用为______。 （3）装置E中分液漏斗中盛放的最佳试剂为______。 Ⅱ．二氯亚砜是一种无色易挥发的液体，遇水剧烈反应生成两种气体，常用作脱水剂。 （4）写出二氯亚砜与NaOH反应离子方程式：______。 （5）二氯亚砜中心原子的杂化方式为______，二氯亚砜分子是______分子（填“极性”或“非极性”）。 （6）利用下图所示装置（加热和夹持装置已略去）用制备无水，并回收剩余的。在加热条件下，三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为______。 17. 电动汽车电池正极废料含铝箔和Li、Ni、Co、Mn等氧化物。一种回收路线如下： 已知： Ⅰ．萃取时反应：（水相）（有机相）（有机相）（水相），（为萃取反应的平衡常数，代表或）。 Ⅱ．该工艺下，；饱和的浓度约为。 （1）Mn在元素周期表中的位置______。 （2）“碱浸”时，为加快反应速率，可采用的操作为______。（写出一个） （3）“酸浸”时，被还原为，反应的离子方程式为______。 （4）“沉锰”时，发生反应，理论上消耗的为______mol。 （5）“镍钴分离”时，和的浓度相近，通过调控pH，可将依次从有机溶剂RH中分离出来，可知______（填“>”“<”或“=”）。 （6）该工艺中能循环利用的物质有______（填化学式）。 （7）通过计算说明“沉锂”时是否可以沉淀完全______。 18. 异丁烯是一种重要的化工原料，将异丁烷脱氢制备异丁烯，可提高异丁烷的附加值，具有良好的经济与社会效益。回答下列问题。 （1）利用下列键能数据，计算异丁烷直接脱氢生成异丁烯反应的；的______。 化学键 键能/ 347.7 615 413.4 436 462.8 497.3 一个异丁烯分子中的键的个数为______。 （2）在压强100kPa下，异丁烷的平衡转化率随温度的变化结果如下图所示。 ①该反应的平衡常数，随温度升高而______（填“增大”“减小”或“不变”）。 ②在该反应条件下，下列指标不变可以标志该反应达到平衡状态的有______。 A．气体密度 B．平均分子量 C．气体分压 D．异丁烯与氢气的质量比 ③计算820K时的平衡常数______（结果保留一位小数）。 （3）在温度853K、压强100kPa下，初始反应气体组成(异丁烷)或(异丁烷)与平衡时异丁烷摩尔分数x关系如下图所示。 其中(异丁烷)为曲线______，判断依据______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南宁三中2024~2025学年度下学期高二期中考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Fe-56 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. 化学与科学技术联系紧密，下列说法正确的是 A. “天宫二号”空间站使用了石墨烯存储器，石墨烯与金刚石互为同分异构体 B. “长征七号”使用碳纤维材料减轻火箭质量，碳纤维属于有机高分子材料 C. 神舟十九号飞船使用的燃料偏二甲肼属于烃类 D. 被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分铝合金，其硬度大于纯铝 【答案】D 【解析】 【详解】A．石墨烯与金刚石均为碳的同素异形体，而非同分异构体，A错误； B．碳纤维属于无机非金属材料，而非有机高分子材料，B错误； C．烃仅含碳元素和氢元素，偏二甲肼中除C、H外还含有氮元素，C错误； D．铝合金是合金，合金硬度通常高于纯金属，D正确； 故答案为：D。 2. 下列化学用语或表述错误的是 A. HCl中的s-pσ键示意图： B. OF2分子的VSEPR模型为 C. 某激发态O原子的轨道表示式： D. 可表示HF分子间形成氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．HCl分子中的s-pσ键是由H原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道重叠形成，故其示意图为，A正确； B．OF2分子的中心O原子价层电子对数是：2+=4，由于O原子上有2对孤电子对，故OF2分子的VSEPR模型为，B正确； C．原子核外第二能层L能层上只有s、p两种轨道，不存在d轨道，因此不存在该激发态O原子的轨道表达式，C错误； D．由于F元素的电负性大，原子半径小，因此HF分子能够与相邻的2个HF分子之间会形成氢键，D正确； 故合理选项是C。 3. 下列说法正确的是 A. 的名称为1，3，4-三甲苯 B. 存在顺反异构体 C. 苯甲酸重结晶步骤：加热溶解，趁热过滤，蒸发结晶 D. 与Br2进行1：1（物质的量之比）加成，可得到3种产物（不考虑立体异构） 【答案】D 【解析】 【详解】A．在采用系统命名方法给芳香族化合物命名时，应该使取代基编号最小，该物质名称应该为1，2，4-三甲苯，A错误； B．CH3CH=C(CH3)2分子中由于其中一个不饱和的C原子上连接了两个相同的-CH3，因此不存在顺反异构体，B错误； C．由于苯甲酸的溶解度受温度的影响变化较大，因此苯甲酸重结晶步骤：加热溶解，趁热过滤，然后是冷却结晶，而不是蒸发结晶，C错误； D．是二烯烃，与Br2按1：1发生加成反应时，可能是发生1，2-加成反应，有2种产物；也可能是发生1，4-加成，又有1种加成产物，故 与Br2进行1：1（物质的量之比）加成，可得到3种产物，D正确； 故合理选项是D。 4. 下列说法正确的是 A. CH3CH2OH、CF3CH2OH分别与钠反应时，前者的反应更剧烈 B. 乙醇的质谱图中，最大质荷比为46 C. 的核磁共振氢谱中出现两组峰，峰面积之比为3：2 D. 间二甲苯只有1种结构，证明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于电负性：F＞C＞H，因此CF3CH2OH分子中羟基—OH比CH3CH2OH分子中羟基—OH更容易发生电离作用，因此CH3CH2OH、CF3CH2OH分别与钠反应时，后者的反应更剧烈，A错误； B．乙醇CH3CH2OH的相对分子质量是46，故在其质谱图中，显示的最大质荷比为46，B正确； C．分子结构对称，在其分子中含有3种位置的H原子，个数比为6：2：8=3：1：4，因此其核磁共振氢谱中出现三组峰，峰面积之比为3：1：4，C错误； D．邻二甲苯只有1种结构，可以证明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构，而间二甲苯只有1种结构，不能证明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构，D错误； 故合理选项是B。 5. 紫花前胡醇（分子结构如图所示）可从中药材当归和白芷中提取得到，能提高人体免疫力。有关该化合物，下列叙述错误的是 A. 分子式为C14H14O4 B. 该分子中所有碳原子可能共平面 C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 所含官能团有羟基、醚键、酯基、碳碳双键 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据物质结构简式，结合C原子价电子数目是4，可知该化合物的分子数是C14H14O4，A正确； B．该化合物的分子中含有多个饱和C原子，饱和C原子具有甲烷的四面体结构，一个平面通过几何中心，最多有2个顶点共平面，因此该分子中所有碳原子不可能共平面，B错误； C．该物质分子中含有醇羟基及不饱和的碳碳双键，它们都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此能使酸性高锰酸钾溶液紫色褪色，C正确； D．根据物质结构简式，可知其中含有的官能团有羟基、醚键、酯基、碳碳双键，D正确； 故合理选项是B。 6. 下列实验装置不能达到目的的是 A．实验室制硝基苯 B．证明乙炔可使溴水褪色 C．除去中的 D．除去中的 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯和浓硝酸在浓硫酸催化和加热到55℃~60℃时发生硝化反应生成硝基苯和水，用温度计和水浴控制温度，A正确； B．乙炔制备过程中会产生H2S、PH3等杂质气体，H2S、PH3也会使溴水褪色，干扰乙炔的检验，B错误； C．受热分解，而受热不分家，可以用加热的方法除去中的，C正确； D．Br2和NaOH溶液反应生成NaBr、NaBrO和水，CCl4和NaOH不反应，也不溶于水，故加NaOH溶液后分液可除去中的，D正确； 答案选B。 7. Al2Cl6（分子结构如图所示）中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下，22.2LNH3分子数为NA B. 1 molAl(NH3)Cl3中σ键数目为6NA C. 1 molAl2Cl6中含有2NA个配位键 D. 1 mol NH3溶于水形成的溶液中NH3·H2O和数目之和为NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L/mol，22.2LNH3的物质的量小于1 mol，则其中含有的气体分子数为小于NA，A错误； B．1个Al(NH3)Cl3中含有Al与配位体NH3的N原子的配位键及Al、Cl形成的配位键，共4个配位键，在配位体NH3分子中含有3个N-H共价键，配位键和共价键都是σ键，则在1个Al(NH3)Cl3中含有7个σ键，因此在1 molAl(NH3)Cl3中σ键数目为7NA，B错误； C．Al原子最外层有3个电子，1个Al原子与3个Cl原子形成3个Al-Cl共价键，Al原子还与另外1个Cl原子形成了1个Al…Cl配位键，故在1个Al2Cl6中含有2个配位键，因此在1 molAl2Cl6中含有2NA个配位键，C正确； D．NH3溶于水大部分与H2O反应产生NH3·H2O，反应产生的NH3·H2O又有少部分发生电离产生、OH-，此外溶液中还存在未反应的NH3，故1 mol NH3溶于水形成的溶液中NH3·H2O和数目之和小于NA，D错误； 故合理选项是C。 8. 下列离子方程式书写错误的是 A. 向溶液中滴加过量氨水： B. 向溶液中滴加浓盐酸： C. 向溶液中滴加铁氰化钾溶液： D. 用溶液吸收： 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶液中滴加过量氨水时，氨水是弱碱，无法溶解生成的沉淀，因此产物应为而非，正确的离子方程式为：，A错误； B．向溶液中滴加浓盐酸后，溶液中与发生了配位体替换，生成，且反应可逆，则反应的离子方程式为：，B正确； C．能与铁氰化钾反应生成深蓝色的沉淀，反应的离子方程式为：，C正确； D．能与反应生成难溶于酸的CuS沉淀，反应的离子方程式为：，D正确； 故答案为：A。 9. 是一种用于纯化金属Z的配合物分子。其中X、Y属于同一短周期且基态原子均含有2个未成对电子，Y的简单氢化物沸点为同主族中最高。在中，Z的价电子数为10。下列说法错误的是 A. Z位于d区 B. 第二电离能： C. 简单氢化物稳定性： D. 单质熔点： 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y属于同一短周期且基态原子均含有2个未成对电子，Y的简单氢化物沸点为同主族中最高，则X为C(基态原子的电子排布式为)，Y为O(基态原子的电子排布式为)，能形成分子间氢键，同主族氢化物中沸点最高，在中，Z的价电子数为10，则Z为Ni(基态原子的价电子排布式为)，即Ni(CO)4。 【详解】A．结合分析知，Z为Ni，其基态原子价电子排布为，Ni属于d区元素，A正确； B．X和Y分别为C和O，C失去一个电子后的电子排布式为，O失去一个电子后的电子排布式为，2p能级的轨道半充满时能量较低，较稳定，则O的第二电离能要比C的第二电离能大，即，B错误； C．同周期主族元素，从左到右非金属性依次增强，非金属性：C<O，则简单氢化物稳定性：，C正确； D．Z为Ni，Y为O，常温下Ni为固体，氧气为气体，则单质熔点：，D正确； 故选B。 10. 根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 生成的有机物具有酸性 B 向中滴加酸性溶液，溶液颜色褪去 甲基对苯环产生了影响 C 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明 生成物无色，可溶于四氯化碳 D 向溶液中滴加几滴氨水，生成蓝色沉淀，继续添加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液 配位能力： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲烷与氯气在光照下反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和HCl，反应后的混合气体为一氯甲烷和HCl，HCl能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，酸性是HCl导致的，不是生成的有机物具有酸性，A错误； B．向中滴加酸性溶液生成苯甲酸，甲基被氧化为羧基，说明苯环对甲基产生了影响，B错误； C．将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷易溶于四氯化碳，溶液最终变为无色透明，C正确； D．向溶液中滴加几滴氨水，生成蓝色沉淀，发生：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2，继续添加氨水，沉淀溶解，发生：Cu(OH)2↓+4NH3=+2OH-，得到深蓝色溶液[Cu(NH3)4]SO4溶液，溶液中存在[Cu(H2O)4]2+，加入氨水后最终转化为，说明配位能力：，D错误； 答案选C。 11. 下列有关结构或同分异构体（均不考虑立体异构）数目的叙述错误的是 A. 立方烷的六氯代物有3种 B. 分子式为C6H3ClBrI的芳香族化合物有10种 C. 有机化合物M（）可被酸性KMnO4溶液氧化为的结构有3种 D. 与官能团种类和数目均相同的同分异构体数目为9种 【答案】D 【解析】 【详解】A．立方烷C8H8的二氯代物C8H6Cl2分子中2个Cl原子可以处于立方烷的同一棱位置上、处于面对角线上位置上、体对角线位置上，共３种不同结构，将Cl、H原子互换，就得到六氯代物C8H2Cl6，故其二氯取代物与六氯取代物种类数目相同，则立方烷的六氯代物也有3种，A正确； B．C6H3ClBrI可看作是芳香烃苯C6H6分子中的3个H原子分别被Cl、Br、I原子取代产生的物质，采用定一移一方法。先取代Cl原子，得到的氯苯只有一种位置；再取代Br原子，Br原子再取代苯环上的一个H原子，与Cl原子的位置有邻、间、对三种位置关系；最后I原子再取代苯环上的H原子。有4种位置的H原子；有有4种位置的H原子；有2种位置的H原子，因此I原子取代其中的好原子就会得到取代产物，种类数目是4+4+2=10种； C．有机化合物M（）可被酸性KMnO4溶液氧化为，则-C4H9的与苯环直接连接的C原子上必需有H原子，其可能结构为—CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH3、—CH2CH(CH3)CH3三种结构，故符合要求的有机化合物M结构有3种，C正确； D．的同分异构体属于二元羧酸，则分子中含有2个羧基，可看作是C4H10分子中的2个H原子分别被2个-COOH取代产生，C4H10有CH3CH2CH2CH3、，CH3CH2CH2CH3分子中2个H原子被2个—COOH取代，取代同一个C原子上的H原子，有2种结构；取代不同C原子上的H原子，有4种结构；分子中2个H原子被2个—COOH取代，取代同一个C原子上的H原子，只有1种结构；取代不同C原子上的H原子，有2种结构，去掉本身，则与官能团种类和数目均相同的同分异构体数目为2+4+1+2-1=8种，D错误； 故合理选项是D。 12. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。（血糖浓度以葡萄糖浓度计）电池工作时，下列叙述错误的是 A. 葡萄糖在b极发生氧化反应，Cu2O为中间产物 B. 电池总反应为2C6H12O6+O2=2C6H12O7 C. 电子流向：葡萄糖→b极→a极→O2 D. 消耗36mg葡萄糖，理论上a电极有0.8mmol电子转移 【答案】D 【解析】 【分析】根据图知，放电时，a电极上O2得电子和H2O反应生成OH-，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，a电极为正极，则b电极为负极，b电极上葡萄糖失电子和OH-反应生成葡萄糖酸，b电极上发生的反应为Cu2O-2e-+2OH-=2CuO+H2O、C6H12O6+2CuO=C6H12O7+Cu2O，电池总反应为葡萄糖和O2发生氧化还原反应生成葡萄糖酸，所以电池总反应式为2C6H12O6+O2=2C6H12O7，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，葡萄糖在b极发生氧化反应，Cu2O为中间产物，A正确； B．由分析可知，电池总反应为2C6H12O6+O2=2C6H12O7，B正确； C．由分析可知，葡萄糖失去电子发生氧化反应，电子流到负极即b电极，经导线流向正极即a电极，然后O2在正极上得到电子被还原OH-，故电子流向：葡萄糖→b极→a极→O2，C正确； D．消耗36mg葡萄糖，则n（葡萄糖）==2×10-4mol=0.1mmol，根据反应2C6H12O6+O2=2C6H12O7可知，1mol C6H12O6参加反应时转移2 mol电子，据此计算0.2mmol葡萄糖参加反应a电极上流入电子的物质的量为0.4mmol，D错误； 故答案为：D。 13. 利用平衡移动原理，分析一定温度下Mg2+在不同pH的碳酸钠体系中的可能产物。 已知：ⅰ．图1中曲线表示碳酸钠体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。 ⅱ．图2中曲线I的离子浓度关系符合； 曲线Ⅱ的离子浓度关系符合 [注：起始c(Na2CO3)=0.1 mol/L，不同pH下由图1得到]。 下列说法错误的是 A. 由图1，碳酸Ka2的数量级为10-11 B. 由图2，初始状态pH=11，lg[c(Mg2+)]=-1，有沉淀生成 C. 由图2，初始状态pH=9 lg[c(Mg2+)]=-2，平衡后溶液中存在：c(H2CO3)+c()+c()＜0.1 mol/L D. 由图1和图2，初始状态pH=8，lg[c(Mg2+)]=-1，发生反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知：在c(H2CO3)=c()，Ka1==c(H+)=10-6.37；在c()=c()，Ka2==c(H+)=10-10.25，所以碳酸Ka2的数量级为10-11，A正确； B．由图2可知：在初始状态pH=11，lg[c(Mg2+)]=-1时，该点位于两条曲线的上方，c(Mg2+)·c2(OH-)＞Ksp[Mg(OH)2]；c(Mg2+)·c()＞Ksp[MgCO3]，因此能够形成Mg(OH)2、MgCO3沉淀，B正确； C．由图2可知：在初始状态pH=9，lg[c(Mg2+)]=-2时，该点位于Mg(OH)2沉淀溶解平衡曲线的下面，但位于MgCO3沉淀溶解平衡曲线的上方，因此可以形成MgCO3沉淀，根据C元素守恒，可知除了溶液中存在、、H2CO3，还有固体MgCO3沉淀中存在C元素，故c(H2CO3)+c()+c()＜0.1 mol/L，C正确； D．由图l可知：在初始状态pH=8时溶液中主要含有；由图2可知：初始状态pH=8、lg[c(Mg2+)]=-l时，该点处于Mg(OH)2沉淀溶解平衡曲线的下面，但位于MgCO3沉淀溶解平衡曲线的上方，因此可以形成MgCO3沉淀，不能形成Mg(OH)2沉淀，则反应的离子方程式为：Mg2+＋2=MgCO3↓＋CO2↑+H2O，D错误； 故合理选项是D。 14. 某水性钠离子电池电极材料由组成，其立方晶胞嵌入和嵌出过程中，与含量发生变化，其过程如图所示。下列说法错误的是 A. 以上过程为化学变化 B. 普鲁士蓝晶胞中与个数比为 C. 格林绿晶胞中周围等距且最近的数为6 D. 若普鲁士白的晶胞棱长为apm，则其晶体的密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．以上过程结构发生变化，属于化学变化，A正确； B．根据均摊原则，普鲁士蓝晶胞中含Fe：、CN-数为、Na+数为4，根据化合价代数和等于0，可知Fe2+与Fe3+个数比为1：1，B错误； C．根据晶胞图，格林绿晶体中周围等距且最近的数为6，C正确； D．根据均摊原则，普鲁士白晶胞中含Fe:、CN-数为、Na+数为8，若普鲁士白的晶胞棱长为apm，则其晶体的密度为=，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. Ⅰ．烃是生活生产的重要原料，请回答下列问题： （1）请用系统命名法对下图有机物进行命名：______。 （2）共轭二烯烃的性质之一是可以与双烯体发生Diels-Adler反应，如：。环戊二烯（）与乙烯发生D-A反应，可生成降冰片烯，其键线式为______。 （3）聚苯乙烯是制造一次性餐具的原料，可利用苯乙烯在一定条件下合成，请写出反应方程式：____________。 Ⅱ．维生素C（又称为抗坏血酸）的分子结构如图所示： （4）该分子中含有的含氧官能团为______（填名称）。 ⅡI．卤素单质及其化合物在生产、生活、化工、医药、材料等领域中有着非常广泛的应用。 （5）下列现象中，不能用“相似相溶”规律解释的是______（填字母）。 A. HCl易溶于 B. 易溶于NaOH溶液 C. 易溶于 D. 易溶于 （6）卤族元素除F元素外，Cl、Br、I均可形成多种含氧酸根离子，①、②、③中键角最大的是______（填序号）。 （7）有机卤化铅晶体具有独特的光电性能，图为其晶胞结构示意图。 A为，B为，x为，B原子坐标参数为；为，则为______。 【答案】（1）5-甲基-2-乙基-1，3-己二烯 （2） （3） （4）酯基、羟基 （5）B （6）② （7） 【解析】 【小问1详解】 用系统命名法命名为5-甲基-2-乙基-1，3-己二烯； 【小问2详解】 环戊二烯（）与乙烯()发生D-A反应，可生成降冰片烯，降冰片烯为； 【小问3详解】 苯乙烯发生加聚反应得到聚苯乙烯，反应的化学方程式为； 【小问4详解】 分子中含有的含氧官能团为酯基、羟基； 【小问5详解】 A．HCl是极性分子，是极性溶剂，HCl易溶于能用“相似相溶”规律解释，A不符题意； B．易溶于NaOH溶液主要是与NaOH溶液反应所致，不能用“相似相溶”规律解释，B符合题意； C．是非极性分子，是非极性溶剂，易溶于能用“相似相溶”规律解释，C不符题意； D．是非极性分子，是非极性溶剂，易溶于能用“相似相溶”规律解释，D不符题意； 答案选B； 【小问6详解】 ①的中心原子的价层电子对数=2+2=4，②的中心原子的价层电子对数=4+0=4，③的中心原子的价层电子对数=3+1=4，、、的中心原子均为sp3杂化，孤电子对越多，键角越小，故键角最大的是②； 【小问7详解】 B原子坐标参数为，则坐标原点在体心，则的坐标为。 16. 硫及其化合物在生产及生活中有着广泛的应用。回答下列问题： Ⅰ．二氯砜是一种发烟液体，遇水剧烈水解，69.1℃时沸腾。某小组拟用干燥的和在活性炭催化作用下制备二氯砜。反应的化学方程式为，实验装置如图所示（部分夹持装置已略去）： （1）装置A中盛装70%硫酸的仪器名称为______，该仪器使用前必须进行的操作为______。 （2）装置B和D的作用相同，除了干燥气体防止二氯砜水解外，还有______；装置F的作用为______。 （3）装置E中分液漏斗中盛放的最佳试剂为______。 Ⅱ．二氯亚砜是一种无色易挥发液体，遇水剧烈反应生成两种气体，常用作脱水剂。 （4）写出二氯亚砜与NaOH反应的离子方程式：______。 （5）二氯亚砜中心原子的杂化方式为______，二氯亚砜分子是______分子（填“极性”或“非极性”）。 （6）利用下图所示装置（加热和夹持装置已略去）用制备无水，并回收剩余的。在加热条件下，三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为______。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 检漏 （2） ①. 通过观察气泡产生的速率，控制和的通入量大致相等 ②. 除去尾气中的和，防止污染空气，防止外界水蒸气进入装置C （3）饱和NaCl溶液 （4） （5） ① ②. 极性 （6） 【解析】 【分析】A装置制备SO2，B装置干燥SO2，E装置滴加饱和食盐水鼓出氯气，D装置干燥氯气，氯气和SO2在C中发生反应，制备二氯亚砜。 【小问1详解】 装置A中盛装70%硫酸的仪器名称为恒压滴液漏斗；该仪器使用前必须进行的操作为检漏； 【小问2详解】 装置B和D的作用相同，除了干燥气体防止二氯砜水解外，还有通过观察气泡产生的速率，控制和的通入量大致相等；装置F的作用为除去尾气中的和，防止污染空气，防止外界水蒸气进入装置C； 【小问3详解】 氯气在E中分液漏斗内液体的溶解度越小越好，装置E中分液漏斗中盛放的最佳试剂为饱和NaCl溶液； 【小问4详解】 二氯亚砜是一种无色易挥发的液体，遇水剧烈反应生成两种气体，两种气体为SO2和HCl，则二氯亚砜与NaOH反应的离子方程式为：； 【小问5详解】 二氯亚砜中心原子的价层电子对数==4，杂化方式sp3，为三角锥形分子，正电中心和负电中心不重合，二氯亚砜分子是极性分子； 【小问6详解】 直接加热会促进ZnCl2水解，最终得不到ZnCl2，加热和二氯亚砜得到无水ZnCl2，说明会产生HCl，结合原子守恒可知化学方程式为。 17. 电动汽车电池正极废料含铝箔和Li、Ni、Co、Mn等的氧化物。一种回收路线如下： 已知： Ⅰ．萃取时反应：（水相）（有机相）（有机相）（水相），（为萃取反应的平衡常数，代表或）。 Ⅱ．该工艺下，；饱和的浓度约为。 （1）Mn在元素周期表中的位置______。 （2）“碱浸”时，为加快反应速率，可采用的操作为______。（写出一个） （3）“酸浸”时，被还原为，反应的离子方程式为______。 （4）“沉锰”时，发生反应，理论上消耗的为______mol。 （5）“镍钴分离”时，和的浓度相近，通过调控pH，可将依次从有机溶剂RH中分离出来，可知______（填“>”“<”或“=”）。 （6）该工艺中能循环利用的物质有______（填化学式）。 （7）通过计算说明“沉锂”时是否可以沉淀完全______。 【答案】（1）第四周期第ⅦB族 （2）搅拌、粉碎正极材料、适当增大氢氧化钠溶液的浓度等(任写一个) （3） （4）1 （5）< （6）RH、、NaOH （7）完全沉淀时，可视为，所需，远大于饱和碳酸钠溶液的浓度，故不能沉淀完全 【解析】 【分析】正极废料含铝箔和Li、Ni、Co、Mn等的氧化物，正极材料中加入NaOH溶液进行碱浸，Al和NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4] 和H2，Li、Ni、Co、Mn的氧化物和NaOH溶液不反应，过滤后滤液中加入稀硫酸沉铝可得到Al(OH)3沉淀，滤液进行电解得到NaOH和稀硫酸，Li、Ni、Co、Mn等的氧化物中加入稀硫酸、Na2SO3进行酸浸，分别得到Li2SO4、Ni2SO4、CoSO4、MnSO4，溶液中加入Na2S2O8进行沉锰得到MnO2，Na2S2O8得电子生成Na2SO4，滤液中加入RH进行萃取，水相中得到Li2SO4，水相中加入Na2CO3沉锂得到 Li2CO3，同时生成Na2SO4，有机相中加入稀硫酸进行反萃取得到RH和NiSO4、CoSO4。 【小问1详解】 Mn为25号元素，它在元素周期表中的位置为第四周期第ⅦB族。 【小问2详解】 “碱浸”时，为加快反应速率，可采用的操作有充分搅拌、粉碎正极材料、适当增大氢氧化钠溶液的浓度等(任写一个)。 【小问3详解】 “酸浸”时，将还原为，而自身被氧化为，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得到反应的离子方程式：。 【小问4详解】 “沉锰”时，将氧化为，而自身被还原为，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得到反应的离子方程式：，则当发生反应时，理论上消耗的为1mol。 【小问5详解】 “镍钴分离”时，根据萃取时的反应知，平衡常数小的先从有机溶剂RH中分离出来，和的浓度相近，通过调控pH，可将依次从有机溶剂RH中分离出来，可知<。 【小问6详解】 根据分析和流程图可知，能循环利用的物质有RH、、NaOH。 【小问7详解】 完全沉淀时，可视为，所需，远大于饱和碳酸钠溶液的浓度(约)，故沉锂时不能沉淀完全。 18. 异丁烯是一种重要的化工原料，将异丁烷脱氢制备异丁烯，可提高异丁烷的附加值，具有良好的经济与社会效益。回答下列问题。 （1）利用下列键能数据，计算异丁烷直接脱氢生成异丁烯反应的；的______。 化学键 键能/ 347.7 615 413.4 436 462.8 497.3 一个异丁烯分子中的键的个数为______。 （2）在压强100kPa下，异丁烷的平衡转化率随温度的变化结果如下图所示。 ①该反应的平衡常数，随温度升高而______（填“增大”“减小”或“不变”）。 ②在该反应条件下，下列指标不变可以标志该反应达到平衡状态的有______。 A．气体密度 B．平均分子量 C．气体分压 D．异丁烯与氢气的质量比 ③计算820K时的平衡常数______（结果保留一位小数）。 （3）在温度853K、压强100kPa下，初始反应气体组成(异丁烷)或(异丁烷)与平衡时异丁烷摩尔分数x的关系如下图所示。 其中(异丁烷)为曲线______，判断依据是______。 【答案】（1） ①. ②. 2 （2） ①. 增大 ②. ABC ③. 33.3 （3） ①. M ②. 加入或Ar，体系总物质量增加，异丁烷摩尔分数x减小。加入，平衡逆向移动，异丁烷转化率减小，平衡时x增加，但总结果是随着（异丁烷）增加，x减小；加入Ar，对于分子数增加的反应，平衡正向移动，异丁烷转化率增加，平衡时x减小。因此，相同条件下加入Ar，平衡时x相对较低 【解析】 【小问1详解】 由反应可知，该反应的反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，即；根据异丁烯分子的结构可知，2个甲基的C原子属于杂化，碳碳双键上与2个甲基相连接的C原子属于杂化，则双键C与甲基之间连接的键属于键，最后得到属于键的个数为：2。 【小问2详解】 ①该反应的，温度升高，异丁烷的平衡转化率增大，平衡向右移动，则平衡常数增大； ②在压强100kPa的反应条件下，下列指标不变可以标志该反应达到平衡状态的是： A．气体密度：压强不变，说明体积在变，气体总质量不变，由可知当气体密度不变时，气体体积不再发生改变，反应达到了平衡状态，A正确； B．平均分子量：气体总质量不变，气体的总物质的量在变，当不变时，说明气体的物质的量不再发生改变，反应达到了平衡状态，B正确； C．气体分压：气体的总物质的量在变，气体分压不再改变，说明气体和物质的量和气体的总物质的量不再发生改变，反应达到了平衡状态，C正确； D．异丁烯与氢气的质量比：根据反应方程式可知，生成物中异丁烯与氢气的质量比始终不变，无法证明反应达到了平衡状态，D错误； 故答案为：ABC； ③在820K时，异丁烷的平衡转化率为50%，设起始时异丁烷的物质的量为1mol，列三段式：，平衡时的总物质的量为，此时的平衡常数。 【小问3详解】 加入其他气体（或Ar），体系总物质的量增加，异丁烷摩尔分数x减小。当加入时，平衡逆向移动，异丁烷转化率减小，平衡时x增加，但总结果是随着（异丁烷）增加，x减小；当加入稀有气体Ar时，对于分子数增加的反应，平衡正向移动，异丁烷转化率增加，平衡时x减小；因此，相同条件下加入稀有气体Ar，平衡时x相对较低，则（异丁烷）为曲线M。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$