精品解析：浙江省杭州市北斗联盟2024-2025学年高二下学期4月期中联考 化学试题

2024学年第二学期杭州北斗联盟期中联考 高二年级化学学科试题 考生须知： 1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题纸。 5.可能用到的相对分子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 K-39 Ca-20 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ba-137 选择题部分 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1. 下列分子中，属于极性分子的是 A B. C. D. 2. 下列化学用语表示正确的是 A. SO2的模型： B. HCl的电子式： C. 中子数为10的氧原子： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 3. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列叙述不正确的是 A. 还原铁粉能用作食品抗氧化剂 B. 人体无法吸收和利用纤维素，但食物中纤维素有助于消化 C. 浸泡过溶液的硅藻土可作水果保鲜剂 D. 推广使用煤液化技术，有利于实现碳中和 4. 根据元素周期律，下列说法不正确的是 A. 离子半径： B. 酸性： C. 电负性： D. 化合物中离子键百分数： 5. 下列说法正确的是 A. 做实验剩余有毒药品，如钡盐、应及时倒入下水道 B. 皮肤溅上碱液，先用大量水冲洗，再用1%的硼酸溶液冲洗 C. 钾与水反应时，为清楚的观察实验现象，可近距离俯视烧杯 D. 粗盐净化过程中，可用除去杂质 6. 是一种高效氮肥，也是一种烈性炸药。下列说法不正确的是 A. 将结块的硝酸铵置于研钵中，用研杵敲碎，研细 B. 硝酸铵可由氨气和硝酸反应制备，该反应不属于氮的固定 C. 施化肥时，不能将草木灰和硝酸铵混合使用 D. 医用硝酸铵速冷冰袋是利用硝酸铵溶于水吸热的性质 7. 下列物质的结构、性质及其用途对应关系不正确的是 A. 抗坏血酸(维生素C)分子中含有多个羟基，易溶于水 B. 因为微溶于水，故石膏可用作制豆腐时凝固剂 C. 聚四氟乙烯具有抗酸碱、自润滑等性能，可用于制作滴定管活塞 D. 由于可以破坏的沉淀溶解平衡，因此可用溶液溶解 8. 下列离子反应方程式或化学反应方程式不正确的是 A. 氨的催化氧化： B. 乙炔制丙烯腈： C. 与稀硝酸反应： D. 铝与溶液反应： 9. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子共平面 B. 最多能与发生加成反应 C. Z不能与的溶液反应 D. Y、Z均能使酸性溶液褪色 10. 下列装置可以达到实验目的的是 A. 图①可用于除去中 B. 图②可用于进行钠的燃烧实验 C. 图③可直接观察的焰色试验现象 D. 图④可用于制备明矾晶体 11. 下列依据相关数据作出推断中，不正确的是 A. 依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向 B. 依据一元弱酸的，可推断它们同温度同浓度稀溶液的大小 C. 依据第二周期主族元素电负性依次增大，可推断它们的第一电离能依次增大 D. 依据的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱 12. 科技工作者设计耦合高效制的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。 下列说法不正确的是 A. 电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动 B. 相同电量下理论产量是传统电解水的1.5倍 C. 在一定电压下，b极可能产生 D. 阳极反应： 13. 某种氧化物的晶胞及其在平面的投影如图所示。下列说法不正确的是 A. 该氧化物化学式为 B. 的配位数(紧邻的O原子数)为4 C. 当晶体有O原子脱出时，出现O空位，的化合价降低 D. O空位的产生使晶体具有半导体性质，则可以通过该方式获有半导体性质 14. 在非水溶剂中，将转化为化合物(一种重要的电子化学品)的催化机理示意图如图，下列说法正确的是 A. 化合物ii中没有手性碳原子 B. 反应过程的催化剂只有 C. 由参与反应类型是加成反应 D. 由化合物i到ii的转化中，有键的断裂与形成 15. 室温下，通过下列实验探究的性质。已知。 实验1：将气体通入水中，测得溶液。 实验2：将气体通入溶液中，当溶液时停止通气。 实验3：将气体通入溶液中(忽略溶液体积变化)。 下列说法正确的是 A. 实验1所得溶液中： B. 实验2所得溶液中： C. 实验2所得溶液经蒸于、灼烧制得固体 D. 实验3所得溶液不会出现浑浊 16. 一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 下列说法正确的是 A. “酸浸”时可将改为稀盐酸或 B. 取少量“过滤2”后的溶液中加入试剂，若出现蓝色沉淀，不影响产品纯度 C. “氧化沉钴”中离子方程式为 D. “除钴液”中主要的盐有 非选择题部分 二、非选择题(本大题共4小题，共52分) 17. 氮及其化合物在生产生活中有重要用途。回答下列问题： （1）基态N原子核外有___________种不同能量的电子，其价层电子的轨道表示式为___________。 （2）下列说法不正确的是___________。 A. 的中心离子为杂化 B. 中键角大于单个水分子中的键角 C. 分子的极性：比的大 D. 氧化性： （3）由E原子和F原子构成的气态团簇分子模型如图所示，该物质分子式是___________。 （4）是重要的化工原料，可以按如下流程充分利用 已知：具有较强的还原性，有强氧化性 ①若的结构可表示为：，则物质A的结构为___________。 ②的水溶液是类似氨水的二元弱碱：时，的的值为___________。 (已知：) ③下列说法不正确的是___________。 A．工业上制备硝酸时，应该将与纯混合反应 B．结合能力： C．物质A发生水解反应后可以得到溶液 D．途径可以采用将氨水滴入溶液中的方法制备 ④途径除生成B外，另一种产物为。B水解生成两种酸，写出该反应化学方程式___________。 18. 利用可再生资源制备H2和CO2的综合利用是碳资源高效循环利用的有效途径。 由乙醇、水蒸气重整制氢的主要反应为： Ⅰ Ⅱ （1）反应Ⅰ自发进行的条件是___________。(填“高温”“低温”“任意温度”)。 （2）一定温度下，若在恒容密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是___________。 A. 选择合适的催化剂，可以加快反应速率，提高一段时间内C2H5OH(g)的转化率 B. 增大C2H5OH(g)的浓度可以提高C2H5OH(g)的平衡转化率 C. 若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡 D. 向密闭容器中加入H2O(g)，容器中的压强增大，反应Ⅰ、Ⅱ均逆向移动 （3）研究发现，在压强为P0，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。 注：CO的选择性 请分析说明曲线②随温度变化的原因___________。 （4）某催化剂在一定条件下可以催化CO2转化为HCOOH，部分反应历程如下图所示(*表示过渡态)，已知在催化剂表面生成HCOOH的速度最快，请将过渡态与产物之间的连线补充完整___________。 （5）利用CO2与H2采用微生物电催化的方法制备H2C2O4装置如下图，阳极区的电极反应式为___________。实验发现，当体系升高到一定温度后，装置反应速率会明显下降，原因是___________。 19. 亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备的反应原理如下： 实验步骤如下： 分别称取和粉置于乙腈中充分反应，回流装置图和蒸馏装置图(加热、夹持等装置略)如下： 已知：①乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂；②相关物质的信息如下： 化合物 相对分子质量 327.5 371 在乙腈中颜色 无色 蓝色 回答下列问题： （1）下列与实验有关的图标不会用到的是___________(填标号)。 A． B． C． D． E． （2）步骤b操作中滤渣的主要成分是___________(填1种)。 （3）关于实验，下列说法正确的是___________。 A. 步骤a中回流的物质主要是 B. 装置中溶液由蓝色变为无色，说明反应完全 C. 装置、中气球的作用相同 D. 步骤e中母液中加入的试剂可以是乙醚 （4）不能由步骤c直接获得，是因为___________。 （5）步骤d可能会涉及以下操作，请选择正确操作排序：___________。 ①将溶液蒸发至大量晶体析出 ②过滤 ③冷却至室温 ④将溶液蒸发至有晶膜析出 ⑤洗涤、干燥 （6）合并步骤d和e所得的产物，总质量为，则总收率为___________(用百分数表示，保留一位小数)。 20. 某研究小组按下列路线合成某药物中间体。 （1）D分子含氧官能团的名称为___________。 （2）下列说法不正确的是___________。 A. 硝化反应的试剂可用稀硝酸和稀硫酸 B. 反应类型为取代反应 C. 化合物B具有两性 D. 从的反应推测，化合物D中硝基间位氯原子比邻位的活泼 （3）化合物A的结构简式是___________；E的分子式是___________。 （4）写出的化学方程式___________。 （5）写出4个同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式___________。 ①是苯的二取代物 ②谱和谱检测表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子，含氮氧双键，不含乙基。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第二学期杭州北斗联盟期中联考 高二年级化学学科试题 考生须知： 1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题纸。 5.可能用到的相对分子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 K-39 Ca-20 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ba-137 选择题部分 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1. 下列分子中，属于极性分子的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．臭氧与二氧化硫的原子个数都为3、价电子数都为18，互为等电子体，等电子体具有相同的空间结构，二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为V形，所以臭氧的空间构型也是结构不对称的V形，属于极性分子，故A符合题意； B．甲烷分子中碳原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，分子的空间构型为结构对称的正四面体形，属于非极性分子，故B不符合题意； C．二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，分子的空间构型为结构对称的直线形，属于非极性分子，故C不符合题意； D．白磷分子的空间结构为结构对称的正四面体形，属于非极性分子，故D不符合题意； 故选A。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. SO2的模型： B. HCl的电子式： C. 中子数为10的氧原子： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．SO2分子中的中心S原子价层电子对数是2+=3，有1对孤电子对，因此SO2的VSEPR模型为平面三角形，可表示为：，A错误； B．HCl分子中H原子与Cl通过一对共用电子对结合，其电子式为，B错误； C．原子符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数与中子数的和。O是8号元素，原子核内质子数为8，则中子数为10的氧原子质量数为8+10=18，用原子符号表示为：，C正确； D．邻羟基苯甲醛分子内氢键是-OH上的H原子与-CHO中的O原子之间形成，示意图应该为：，D错误； 故合理选项是C。 3. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列叙述不正确的是 A. 还原铁粉能用作食品抗氧化剂 B. 人体无法吸收和利用纤维素，但食物中纤维素有助于消化 C. 浸泡过溶液的硅藻土可作水果保鲜剂 D. 推广使用煤液化技术，有利于实现碳中和 【答案】D 【解析】 【详解】A．还原铁粉通过氧化反应消耗氧气，防止食品氧化，可用作食品抗氧化剂，A正确； B．纤维素虽无法被人体酶分解，但能促进消化，B正确； C．KMnO4溶液可氧化乙烯（催熟剂），延长水果保鲜期，C正确； D．煤液化技术没有减少CO2总排放，不能实现碳中和，D错误； 故选D。 4. 根据元素周期律，下列说法不正确的是 A. 离子半径： B. 酸性： C. 电负性： D. 化合物中离子键百分数： 【答案】A 【解析】 【详解】A．电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，正确顺序应为，A错误； B．中F的强吸电子诱导效应使羧酸中更易解离，酸性强于，B正确； C．同周期从左到右，电负性逐渐增大，同主族从上到下，电负性逐渐减小，因此，C正确； D．电负性：Mg< Al<O，即镁与氧之间的电负性差值更大，则MgO中离子键百分数高于，D正确； 故选A。 5. 下列说法正确的是 A. 做实验剩余有毒药品，如钡盐、应及时倒入下水道 B. 皮肤溅上碱液，先用大量水冲洗，再用1%的硼酸溶液冲洗 C. 钾与水反应时，为清楚的观察实验现象，可近距离俯视烧杯 D. 粗盐净化过程中，可用除去杂质 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验室中任何有毒废液均需专门处理，不可随意倾倒，故A错误； B．硼酸作为弱酸可中和强碱，正确处理顺序符合安全规范，故B正确； C．剧烈反应需保持安全距离，俯视增加受伤风险，故C错误； D．引入硝酸根杂质，影响后续除杂步骤，应避免使用硝酸盐，故D错误； 答案选B。 6. 是一种高效氮肥，也是一种烈性炸药。下列说法不正确的是 A. 将结块的硝酸铵置于研钵中，用研杵敲碎，研细 B. 硝酸铵可由氨气和硝酸反应制备，该反应不属于氮的固定 C. 施化肥时，不能将草木灰和硝酸铵混合使用 D. 医用硝酸铵速冷冰袋是利用硝酸铵溶于水吸热的性质 【答案】A 【解析】 【详解】A．硝酸铵在敲碎、研细时，可能会发生爆炸，A错误； B．氨气与硝酸反应可以得到硝酸铵，由于氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，所以该反应不属于氮的固定，B正确； C．草木灰溶于水呈碱性，硝酸铵溶于水呈酸性，二者会发生双水解反应，可以释放出氨气，导致氮肥流失，因此不能将草木灰与硝酸铵混合使用，C正确； D．硝酸铵溶于水吸收热量，因此医用硝酸铵速冷冰袋是利用硝酸铵溶于水吸热的性质，D正确； 故答案为：A。 7. 下列物质的结构、性质及其用途对应关系不正确的是 A. 抗坏血酸(维生素C)分子中含有多个羟基，易溶于水 B. 因为微溶于水，故石膏可用作制豆腐时的凝固剂 C. 聚四氟乙烯具有抗酸碱、自润滑等性能，可用于制作滴定管活塞 D. 由于可以破坏的沉淀溶解平衡，因此可用溶液溶解 【答案】B 【解析】 【详解】A．抗坏血酸(维生素C)分子中含有多个羟基，羟基是亲水基团，因此易溶于水，结构、性质与用途对应正确，故A正确； B．石膏(主要成分是CaSO4)微溶于水，溶解后释放Ca2+，豆浆是胶体，Ca2+使胶体聚沉使其凝固，与“CaSO4微溶于水”没有直接关系，因果关系表述不准确，故B错误； C．聚四氟乙烯化学性质稳定，耐酸碱且自润滑，适合用于滴定管活塞，结构、性质与用途对应正确，故C正确； D．通过水解产生H⁺，H⁺中和OH⁻，降低OH⁻浓度，促使Mg(OH)2溶解，虽然直接作用的是H+，但是H⁺的来源，表述合理，故D正确； 答案选B。 8. 下列离子反应方程式或化学反应方程式不正确的是 A. 氨的催化氧化： B. 乙炔制丙烯腈： C. 与稀硝酸反应： D. 铝与溶液反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH3与O2在催化剂存在条件下发生氧化反应生成NO、H2O，反应方程式书写遵循电子守恒、原子守恒，反应条件下符合反应事实，A正确； B．乙炔与HCN在催化剂存在条件下发生加成生成丙烯腈CH2=CHCN，物质化学式、反应条件符合事实，遵循碳碳三键加成反应规律，B正确； C．稀硝酸与Cu反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O，该反应的离子方程式为：，C错误； D．Al与NaOH溶液反应产生Na[Al(OH)4]、H2，反应符合事实，遵循物质的拆分原则，遵循电子守恒、电荷守恒和原子守恒，D正确； 故合理选项是C。 9. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子共平面 B. 最多能与发生加成反应 C. Z不能与的溶液反应 D. Y、Z均能使酸性溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．X中饱和的C原子均以sp3杂化形成4个单键，具有类似甲烷的四面体结构，所有碳原子不可能共平面，故A错误； B．Y中含有的1个酮羰基和1个碳碳双键可与H2加成，因此最多能与发生加成反应，故B错误； C．Z中含有碳碳双键，可以与的溶液反应，故C错误； D．Y、Z中均含有碳碳双键，可以使酸性溶液褪色，Z中含有的—CH2OH也能使酸性KMnO4溶液褪色，故D正确； 故选D。 10. 下列装置可以达到实验目的的是 A. 图①可用于除去中 B. 图②可用于进行钠的燃烧实验 C. 图③可直接观察的焰色试验现象 D. 图④可用于制备明矾晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，应该用饱和碳酸氢钠溶液于除去中，故A错误； B．进行钠的燃烧实验应该在坩埚中进行，故B错误； C．应该透过蓝色钴玻璃观察的焰色，故C错误； D．制备明矾晶体时，先用饱和明矾溶液制取小晶体，再将小晶体悬挂在饱和明矾溶液的中央位置，有利于获得对称性更好的晶体，盖上硬纸片可防止空气中的灰尘等掉入溶液中影响大晶体形成，故D正确； 选D。 11. 下列依据相关数据作出的推断中，不正确的是 A. 依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向 B. 依据一元弱酸的，可推断它们同温度同浓度稀溶液的大小 C. 依据第二周期主族元素电负性依次增大，可推断它们的第一电离能依次增大 D. 依据的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱 【答案】C 【解析】 【详解】A．对于可逆反应的Q与K的关系：Q>K，反应向逆反应方向进行；Q<K，反应向正反应方向进行；Q=K，反应处于平衡状态，故依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向，A正确； B．一元弱酸的越大，同温度同浓度稀溶液的酸性越强，电离出的越多，越小，B正确； C．同一周期从左到右，第一电离能是增大的趋势，但是ⅡA大于ⅢA，VA大于VIA，C不正确； D．的氢化物分子中氢卤键的键能越大，氢化物的热稳定性越强，D正确； 故选C。 12. 科技工作者设计耦合高效制的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。 下列说法不正确的是 A. 电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动 B. 相同电量下理论产量是传统电解水的1.5倍 C. 在一定电压下，b极可能产生 D. 阳极反应： 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，b极碳元素化合价升高失电子，故b极为阳极，电极反应式为2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2O，a极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，据此作答。 【详解】A．b为阳极，电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动，故A正确； B．用该方法转移2mol电子生成2mol氢气，传统电解水转移2mol电子生成1mol氢气，相同电量下理论产量是传统电解水2倍，故B错误； C．b极是阳极，一定电压下OH-失电子发生氧化反应生成氧气，故C正确； D．b极为阳极，电极反应式为2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2O，故D正确； 答案选B。 13. 某种氧化物的晶胞及其在平面的投影如图所示。下列说法不正确的是 A. 该氧化物化学式为 B. 的配位数(紧邻的O原子数)为4 C. 当晶体有O原子脱出时，出现O空位，的化合价降低 D. O空位的产生使晶体具有半导体性质，则可以通过该方式获有半导体性质 【答案】B 【解析】 【详解】A．晶胞中，Mn位于体心、顶角，Mn原子数目为1+8×=2，O位于内部、面上，O原子数目为2+4×=4，二者数目之比为2∶4=1∶2，该晶体的化学式为MnO2，故A正确； B．以体心Mn分析，由图可知，Mn原子周围有6个氧原子，Mn的配位数为6，故B错误； C．MnOx晶体有O原子脱出时，出现O空位，而氧元素表现负价，晶体表现电中性，可知Mn的化合价降低，故C正确； D．Fe元素化合价可以由+3价降低为+2价，Fe2O3可以通过该方式获有半导体性质，故D正确； 故选：B。 14. 在非水溶剂中，将转化为化合物(一种重要的电子化学品)的催化机理示意图如图，下列说法正确的是 A. 化合物ii中没有手性碳原子 B. 反应过程的催化剂只有 C. 由参与反应类型是加成反应 D. 由化合物i到ii的转化中，有键的断裂与形成 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中所连的四个基团不同的饱和碳原子是手性碳原子，化合物ⅱ含有手性碳原子，中*所示，A错误； B．催化剂是反应前后不变，先参加后生成的物质，由图可知，催化剂有AcOH和KI，B错误； C．参与的反应中，其中一个双键断裂，发生的是加成反应，C正确； D．由反应机理可知，由化合物i到ii的转化中，有碳氧双键(π键的断裂)，没有π键的形成，D错误； 故选C。 15. 室温下，通过下列实验探究的性质。已知。 实验1：将气体通入水中，测得溶液。 实验2：将气体通入溶液中，当溶液时停止通气。 实验3：将气体通入溶液中(忽略溶液体积变化) 下列说法正确的是 A. 实验1所得溶液中： B. 实验2所得溶液中： C. 实验2所得溶液经蒸于、灼烧制得固体 D 实验3所得溶液不会出现浑浊 【答案】B 【解析】 【详解】A．将气体通入水中生成H2SO3，实验1中pH=3大于H2SO3的pKa1(≈1.85)，此时HSO浓度应高于H2SO3，故浓度顺序应为c(H+) > c(HSO) > c(H2SO3) > c(SO)，A错误； B．实验2中pH=4，根据Ka2表达式，===6.0×10-4，B正确； C．NaHSO3溶液蒸干过程中会分解成Na2SO3、Na2SO3可被空气中O2氧化，故蒸干、灼烧得硫酸钠固体，C错误； D．根据实验1：将气体通入水中，测得溶液，则c(H+)≈c(HSO)=10-3mol/L，Ka2=6.0，电离产生的c(SO)==6.0mol/L，Qc= c(SO)c(Ba2+)=0.2> Ksp(BaSO3)，会生成沉淀，溶液浑浊，D错误； 答案选B。 16. 一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 下列说法正确的是 A. “酸浸”时可将改为稀盐酸或 B. 取少量“过滤2”后的溶液中加入试剂，若出现蓝色沉淀，不影响产品纯度 C. “氧化沉钴”中离子方程式为 D. “除钴液”中主要盐有 【答案】D 【解析】 【分析】用硫酸处理含含的单质或氧化物，得到含有和硫酸根等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的，则“滤渣1”为“酸浸”时生成的，向滤液中加入MnO2将氧化为，然后加入ZnO调节pH=4使完全转化为Fe(OH)3，则“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3，滤液中的金属离子主要是；接着加入高锰酸钾，氧化钴离子为价，把锰离子氧化为，调节pH使形成沉淀Co(OH)3，据此解答。 【详解】A．“酸浸”时可将H2SO4改为稀盐酸或HNO3 ，会产生氮氧化合物，污染环境，同时铅元素转化为可溶液的盐，A错误； B．取少量“过滤2”后的溶液中加入试剂，若出现蓝色沉淀，说明含有未反应完的亚铁离子，氧化沉钴的时候生成氢氧化铁沉淀，会影响产品纯度，B错误； C．“氧化沉钴”中离子方程式为：，C错误； D．“除钴液”中含有没有除去的锌离子和加入的钾离子，主要的盐含有，D正确； 故选D。 非选择题部分 二、非选择题(本大题共4小题，共52分) 17. 氮及其化合物在生产生活中有重要用途。回答下列问题： （1）基态N原子核外有___________种不同能量的电子，其价层电子的轨道表示式为___________。 （2）下列说法不正确的是___________。 A. 的中心离子为杂化 B. 中的键角大于单个水分子中的键角 C. 分子的极性：比的大 D. 氧化性： （3）由E原子和F原子构成的气态团簇分子模型如图所示，该物质分子式是___________。 （4）是重要的化工原料，可以按如下流程充分利用 已知：具有较强的还原性，有强氧化性 ①若的结构可表示为：，则物质A的结构为___________。 ②的水溶液是类似氨水的二元弱碱：时，的的值为___________。 (已知：) ③下列说法不正确的是___________。 A．工业上制备硝酸时，应该将与纯混合反应 B．结合能力： C．物质A发生水解反应后可以得到溶液 D．途径可以采用将氨水滴入溶液中的方法制备 ④途径除生成B外，另一种产物为。B水解生成两种酸，写出该反应的化学方程式___________。 【答案】（1） ①. 3 ②. （2）AC （3） （4） ①. ②. ③. AD ④. 【解析】 【小问1详解】 基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，同一轨道上的电子的能量相等，共有3种不同能量的电子，其价层电子的轨道表示式为。 【小问2详解】 A. [Cu(NH3)4]2+是平面四边形，中心离子不是sp3杂化，否则为正四面体形，故A错误； B. 中O原子形成了配位键，孤电子对数为1 ，水中O原子的孤电子对数为2，所以中∠HOH的键角大于单个水分子中∠HOH的键角，故B正确； C.电负性: N> P，键的极性: N-Cl< P-Cl，所以分子的极性: NCl3 < PCl3，故C错误； D.得到电子的能力：，则氧化性：，故D正确； 故答案为AC； 【小问3详解】 由图可知，该物质是分子构成的，不是晶胞，其分子式是E4F4。 【小问4详解】 ①SO3的结构可表示为，SO3与NH3按照1 : 1发生加成反应，则物质A的结构为。 ②已知，即，N2H4的水溶液类似氨水的二元弱碱：第一步电离为：N2H4 + H2O  +OH-，则25°C时，N2H4的。 ③A.工业上制备硝酸时，先将NH3与O2在氧化炉中(含空气)发生催化氧化，生成NO，在将NO转化为NO2，最后生成硝酸，故A错误； B. NH2是吸电子基，CH3是推电子基，结合H+能力：N2H4 < CH3NH2，故B正确； C.物质A是，发生水解反应，先生成硫酸和氨气，进一步反应得到NH4HSO4溶液，故C正确； D.途径I不能采用将氨水滴入NaClO溶液中的方法制备N2H4，否则生成的N2H4会继续被次氯酸钠氧化氮气，降低N2H4的产率，故D错误； 故选AD。 ④途径II除生成B外，另一种产物为HF，则B为ClONO2 ，B水解生成两种酸，该反应的化学方程式为：。 18. 利用可再生资源制备H2和CO2的综合利用是碳资源高效循环利用的有效途径。 由乙醇、水蒸气重整制氢的主要反应为： Ⅰ Ⅱ （1）反应Ⅰ自发进行的条件是___________。(填“高温”“低温”“任意温度”)。 （2）一定温度下，若在恒容密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是___________。 A. 选择合适的催化剂，可以加快反应速率，提高一段时间内C2H5OH(g)的转化率 B. 增大C2H5OH(g)的浓度可以提高C2H5OH(g)的平衡转化率 C. 若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡 D. 向密闭容器中加入H2O(g)，容器中的压强增大，反应Ⅰ、Ⅱ均逆向移动 （3）研究发现，在压强为P0，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。 注：CO的选择性 请分析说明曲线②随温度变化的原因___________。 （4）某催化剂在一定条件下可以催化CO2转化为HCOOH，部分反应历程如下图所示(*表示过渡态)，已知在催化剂表面生成HCOOH的速度最快，请将过渡态与产物之间的连线补充完整___________。 （5）利用CO2与H2采用微生物电催化的方法制备H2C2O4装置如下图，阳极区的电极反应式为___________。实验发现，当体系升高到一定温度后，装置反应速率会明显下降，原因是___________。 【答案】（1）高温 （2）AC （3）反应Ⅰ、Ⅱ正反应方向均为吸热反应，升高温度平衡均向正反应方向移动，H2产率上升，但在升温大于300℃后，温度对反应Ⅱ的影响大于对反应Ⅰ的影响，所以H2产率逐渐减小 （4） （5） ①. ②. 温度过高使微生物催化能力降低(或催化剂失活) 【解析】 【小问1详解】 根据吉布斯自由能判据：ΔG=ΔH-TΔS<0，反应能自发进行判断，反应Ⅰ的ΔH>0，其正反应为气体分子数增大的反应，即ΔS>0，故在高温下，ΔH-TΔS<0，反应自发进行。答案为：高温； 【小问2详解】 A．选择合适的催化剂，可以加快反应速率，反应越快，单位时间内的转化量越多，转化率越大。A项正确； B．增大C2H5OH(g)的浓度，反应向正反应方向移动，H2O(g)的转化率会增大，C2H5OH(g)的平衡转化率会降低，B项错误； C．上述反应平衡建立过程中气体分子数逐渐增大，物质的总质量不变，则混合气体的平均摩尔质量随着反应的进行逐渐减小，当气体的平均相对分子质量不再发生变化，可以说明反应体系达平衡状态，C项正确； D．H2O(g)是反应物，向密闭容器中加入H2O(g)，反应向正反应方向移动，即反应Ⅰ、Ⅱ均正向移动，D项错误； 答案选AC； 【小问3详解】 由题给信息可知，反应Ⅰ、Ⅱ的ΔH>0，升高温度，反应I、反应Ⅱ均正向移动，H2的产率上升。但温度大于300℃后，温度升高对反应Ⅱ的影响大于对反应I的影响，所以H2的产率逐渐减小； 答案为：反应Ⅰ、Ⅱ正反应方向均为吸热反应，升高温度平衡均向正反应方向移动，H2产率上升，但在升温大于300℃后，温度对反应Ⅱ的影响大于对反应Ⅰ的影响，所以H2产率逐渐减小 【小问4详解】 在催化剂表面生成HCOOH的速度最快，说明该步骤对应的活化能较低，故可知*COOH应生成CO和H2O。故答案为： ； 【小问5详解】 分析装置，可知石墨电极中CO2→H2C2O4的过程为还原反应，则石墨电极作阴极，钛网电极作阳极，发生氧化反应，电极反应式为：；该装置采用微生物电催化的方法，微生物需要在适宜的温度下生存，温度过高，可能导致微生物催化能力降低，即催化剂失活，从而使反应速率下降； 答案为：；温度过高使微生物催化能力降低(或催化剂失活)。 【点睛】本题注意区分“某时间内的转化率”和“平衡转化率”的区别。 “某时间内的转化率”且该时间内反应未达平衡，其主要考虑速率因素，速率越快，单位时间内的转化量越多，转化率越大； 若是“平衡转化率”，其大小主要考虑平衡因素，即平衡正向移动越彻底，平衡转化率越大。 故催化剂可影响在“某时间内的转化率”，却不能影响“平衡转化率”。 19. 亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备的反应原理如下： 实验步骤如下： 分别称取和粉置于乙腈中充分反应，回流装置图和蒸馏装置图(加热、夹持等装置略)如下： 已知：①乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂；②相关物质的信息如下： 化合物 相对分子质量 327.5 371 在乙腈中颜色 无色 蓝色 回答下列问题： （1）下列与实验有关的图标不会用到的是___________(填标号)。 A． B． C． D． E． （2）步骤b操作中滤渣的主要成分是___________(填1种)。 （3）关于实验，下列说法正确的是___________。 A. 步骤a中回流的物质主要是 B. 装置中溶液由蓝色变为无色，说明反应完全 C. 装置、中气球的作用相同 D. 步骤e中母液中加入的试剂可以是乙醚 （4）不能由步骤c直接获得，是因为___________。 （5）步骤d可能会涉及以下操作，请选择正确操作排序：___________。 ①将溶液蒸发至大量晶体析出 ②过滤 ③冷却至室温 ④将溶液蒸发至有晶膜析出 ⑤洗涤、干燥 （6）合并步骤d和e所得的产物，总质量为，则总收率为___________(用百分数表示，保留一位小数)。 【答案】（1）B （2） （3）ABD （4）乙腈挥发造成配合物分解 （5）④③②⑤ （6）79.7% 【解析】 【分析】将和铜粉以及乙腈()加入烧瓶中，经水浴加热并回流进行充分反应，反应结束后过滤除去未反应完全的Cu，然后利用乙腈的挥发性进行蒸馏除去乙腈，将剩余溶液进行冷却结晶分离出。 【小问1详解】 A．表示佩戴护目镜，该实验有挥发性有机物，为防止眼睛灼伤，需佩戴护目镜，故不选A； B． 表示注意尖锐物质划伤，该实验不涉及小刀等尖锐工具，所以不需要该图标提示，故选B； C．表示注意烫伤，该实验需要加热，需要避免烫伤，故不选C； D． 表示注意通风，该实验有挥发性有机物，需要通风，故不选D； E．表示注意洗手，实验结束要洗手，故不选E； 选B。 【小问2详解】 该实验反应物加入了Cu粉，Cu有剩余，所以步骤b操作中滤渣的主要成分是Cu。 【小问3详解】 A．乙挥发，步骤a中回流的物质主要是，故A正确； B．为蓝色、为无色，装置中溶液由蓝色变为无色，说明反应完全，故B正确； C．由于制备的中Cu元素为+1价，具有较强的还原性，容易被空气中氧气氧化，且乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂，因此装置Ⅰ中气球的作用是排出装置内空气，防止制备的产品被氧化；装置Ⅱ中气球防止乙腈挥发，故C错误； D．溶剂乙腈为强极性溶剂，为了降低[Cu(CH3CN)4]ClO的溶解度，应加入极性较小的溶剂促使其结晶析出，乙醚是非极性溶剂，步骤e中母液中加入的试剂可以是乙醚，故D正确； 选ABD。 【小问4详解】 乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂，乙腈挥发造成配合物解配分解，若直接将水蒸干难以获得晶体状固体，因此需先蒸馏至接近饱和，再经步骤d冷却结晶，从而获得晶体。 【小问5详解】 d操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，正确操作排序为：④将溶液蒸发至有晶膜析出，③冷却至室温、②过滤、⑤洗涤、干燥。 【小问6详解】 的物质的量为0.01mol，理论上生成0.02mol，则总收率为。 20. 某研究小组按下列路线合成某药物中间体。 （1）D分子含氧官能团的名称为___________。 （2）下列说法不正确是___________。 A. 硝化反应的试剂可用稀硝酸和稀硫酸 B. 反应类型为取代反应 C. 化合物B具有两性 D. 从的反应推测，化合物D中硝基间位氯原子比邻位的活泼 （3）化合物A的结构简式是___________；E的分子式是___________。 （4）写出的化学方程式___________。 （5）写出4个同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式___________。 ①是苯的二取代物 ②谱和谱检测表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子，含氮氧双键，不含乙基。 【答案】（1）硝基 （2）AD （3） ①. ②. （4） （5）、、、 【解析】 【分析】由流程甲苯硝化得到硝基苯，结合E的结构简式，可推知硝基苯中甲基被氧化为羧基得到A，A为，硝基再还原为氨基得到B为，B和甲醇发生酯化反应生成C为，C和D转化为E； 【小问1详解】 由结构，D分子含氧官能团的名称为硝基； 【小问2详解】 A．硝化反应的试剂可用浓硝酸和浓硫酸，错误； B．B和甲醇发生酯化反应生成C，反应类型为取代反应，正确； C．B为，其含有羧基和氨基，则化合物B具有两性，正确； D．从的反应为D中硝基邻位氯被取代，则化合物D中硝基间位氯原子比邻位的活泼性弱，错误； 故选AD； 【小问3详解】 由分析，化合物A的结构简式是；由E结构，E的分子式是； 【小问4详解】 反应为D中硝基邻位氯被取代和C生成E，同时生成HCl，反应为：； 【小问5详解】 C为，分子中除苯环外含1个氨基、1个酯基、1个不饱和度，同时符合下列条件的化合物C的同分异构体：①是苯的二取代物，则含有2个取代基；②谱和谱检测表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子，含氮氧双键，不含乙基，则结构较对称，且除苯环外的2个碳不直接相连；可以为、、、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $