精品解析：江苏省盐城市2024-2025学年高二下学期期终化学试卷

2024/2025学年度第二学期高二年级期终考试 化学试题 注意事项： 1.本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷。 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分。 3.答题前，务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 V 51 Zn 65 一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 科技强国，近年来我国科技在各个领域都有重大进展。下列说法不正确的是 A. 杭州亚运会主火炬燃料为零碳甲醇，甲醇具有还原性 B. “天和”核心舱太阳能电池翼使用砷化镓器件，砷是P区元素 C. 用蚕丝合成高强度、高韧性“蜘蛛丝”，蚕丝的主要成分为纤维素 D. 量子计算机“悟空”面世，其传输信号的光纤主要成分为 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 的价层电子对互斥（VSEPR）模型： B. 的电子式： C. 基态的电子排布式： D. HClO的结构式：H—Cl—O 3. 下列实验装置、原理、操作都能达到目的是 A．快速制取氨气 B．制取 C．中和滴定 D．碳酸、苯酚的酸性比较 A. A B. B C. C D. D 4. 在给定条件下，下列工业制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 制漂白粉：NaCl溶液漂白粉 B. 制金属Mg：溶液Mg C. 制纯碱：饱和 D. 制硫酸： 阅读下列资料，完成下面小题。 氮元素单质及其化合物用途广泛。地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系如图甲所示。羟胺可作油脂工业中的抗氧化剂。在水中可生成，溶液呈碱性。离子化合物是一种高活性的人工固氮产物，其晶胞如图乙所示。 5. 下列物质的结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. 是非极性分子，化学性质很稳定 B. 具有还原性，可作油脂工业中的抗氧化剂 C. 分子含有极性键，易溶于水 D. 与水可形成分子间氢键，溶液呈碱性 6. 下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 沸点： C. 属于共价晶体 D. 转化为时，键角变大 7. 下列说法不正确的是 A. 溶液呈碱性的主要原因是 B. 图甲所示转化中，N元素被氧化的反应有2个 C. 图甲所示转化中，属于氮的固定的反应仅1个 D. 图乙所示晶胞中X表示的是，Y表示 8. 下列生产生活中涉及反应的离子方程式书写正确的是 A. 用三氯化铁溶液蚀刻制铜电路板： B. 工业废水中的用FeS去除： C. 海水提溴中将溴吹入吸收塔： D. 含氟牙膏防治龋齿： 9. 一种可植入人体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化血糖反应，从而控制血糖浓度。下列有关说法正确的是 A. 电池工作时，化学能全部转化为电能 B. 在反应过程中血液中葡萄糖被氧化为葡萄糖酸 C. a电极反应式为 D. 电池工作时，电子由a电极沿导线流向b电极 10. 我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸（PLA）高分子材料的方法，其路线如下所示。 下列叙述正确是 A. 在碱性条件下，PLA比聚苯乙烯更难降解 B. MP的化学名称是乙酸甲酯 C. MMA是MP的同系物，且均可与发生加成反应 D. MMA可加聚生成高分子 11. 以作催化剂发生如下反应： 。下列说法正确的是 A. 该反应可以在低温条件下自发进行 B. 该反应的平衡常数 C. 催化剂能降低该反应的活化能，改变反应的焓变 D. 该反应中每消耗，转移电子数约 12. 室温下，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 实验方案 探究目的 A 在试管中加入0.5g淀粉和溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调至碱性，再加入少量新制，煮沸，观察溶液变化 淀粉水解程度 B 向CO还原所得到的产物中加入稀盐酸，再滴加KSCN溶液，观察颜色变化 是否全部被CO还原 C 用pH试纸分别测定溶液与溶液的pH 比较与HCN的酸性强弱 D 用饱和溶液浸泡沉淀后，过滤，向所得沉淀中加入盐酸，观察是否有气泡产生 比较和大小 A. A B. B C. C D. D 13. 室温下，通过下列实验探究与KHA的性质（忽略溶液混合时的体积变化）。已知： 、、。 实验1：测得溶液的pH约为8.0 实验2：向溶液中加入等体积溶液，溶液变浑浊 实验3：向溶液中滴加NaOH溶液使混合液呈中性 下列说法不正确的是 A. 实验1溶液中：约为 B. 实验2过滤后所得清液中： C. 实验3所得溶液中： D 溶液中： 14. 在一恒容密闭反应器中充入体积之比为和，发生反应： ① ② 在相同时间内，的转化率、HCOOH的选择性与温度的关系如图所示。 HCOOH的选择性。 下列叙述不正确的是 A. 温度低于673K时，HCOOH的选择性随温度升高而增大 B. 温度高于673K时，主要发生反应② C. 平衡时，又充入和，再次达到平衡时，减少 D. 673K下反应达到平衡时，、HCOOH、CO的浓度之比为 二、非选择题：共4题，共58分。 15. 五氧化二钒具有强氧化性，可用作工业制硫酸的催化剂。利用废钒催化剂的酸浸液（含和等）制取的一种工艺路线如下： 已知：ⅰ.溶液中含价V的各种离子浓度与溶液pH的关系如图所示 ⅱ.步骤“离子交换”和“洗脱”可表示为（ROH为阴离子交换树脂） （1）“氧化”：控制溶液的，（约）被氧化的离子方程式为______。 （2）“调pH”：控制溶液pH约为7~8.pH不能过大的原因是______。 （3）“沉钒”：得到沉淀。 ①确认沉钒完全的实验操作是______。 ②实验测得沉钒率随温度变化的曲线如图。温度高于，沉钒率下降的原因是______。 （4）“煅烧”：煅烧的过程中，固体的残留率随温度变化的曲线如图所示。A点剩余固体的成分为______（填化学式，并写出计算过程）。 16. 化合物G是一种激素类药物，其合成路线如下： （1）B分子中采用杂化方式的碳原子数为______个。 （2）化合物C的分子式为，反应的反应类型为______。 （3）E分子中含氧官能团的名称为______。 （4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：______。酸性条件下能水解生成M和N，M和N均可被酸性溶液氧化且生成相同的芳香族化合物，该芳香族化合物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为。 （5）已知：（R可以为烃基、H原子）。写出以为原料制备的合成路线流程图______（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。 17. 磷酸锌是一种重要的活性防锈颜料，其制备和含量测定方案如下： （1）提纯。向含有的溶液中加入可除去，再经处理可得到纯度较高的。可除去，主要反应为：，请用计算数据说明加入可除去的原因：______。[已知：、] （2）制备。将一定量、和加适量水搅拌溶解，加热至隆起白色沫状物，冷却、抽滤、洗涤，得到。 ①在得到产品的过程中会产生一种气体，该气体为______（用化学式表示）。 ②检验洗涤完全的实验操作为______。 （3）测定含量。 ①测定含量前需使用标准溶液标定EDTA溶液的浓度。请补充完整配制标准溶液的实验步骤：______；轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀，继续加入蒸馏水至液面距离刻度线1~2cm时，改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切，盖好瓶塞，摇匀，装瓶，贴标签。[实验中必须使用的试剂和仪器：纯锌、盐酸、精确度为0。000lg的分析天平] ②将一定质量的磷酸锌样品溶于盐酸配成溶液，然后用EDTA溶液平行滴定三次，从而计算出样品中的质量分数。采用平行滴定的目的是______。 18. 的资源化利用是实现碳中和的重要途径。 （1）二氧化碳加氢可以制取甲烷。向恒压、装有催化剂的密闭容器中通入和，若只考虑发生如下两个反应： 反应Ⅰ：； 反应Ⅱ：； 则平衡时含碳物种的物质的量随温度的变化如图所示。 ①实际反应过程中，还会发生如下反应： 反应Ⅲ：； 反应Ⅳ： a的数值为______。 ②保持温度一定，实际反应过程中测得一段时间后，催化剂的活性降低，其可能原因是______。 ③如上图中B物质的化学式为______，并解释温度高于后B的物质的量随温度升高而逐渐减小的原因：______。 （2）电解吸收和含氮物质在常温常压下可以合成尿素。电解原理如图所示。电解过程中生成尿素的电极反应式为______。 （3）电解吸收的KOH溶液可将转化为有机物。相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率（FE%）随电解电压的变化如图所示。 （其中，，n表示电解生成产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数）。当电解电压为时，电解生成的和的质量之比为______。 （4）某金属氧化物（用MR表示）催化与环氧丙烷（）反应制碳酸酯X。其反应机理如图所示。已知中的碳氧键可以被催化剂中具有较强给电子能力的活性中心的电子进攻而活化断裂。 碳酸酯X的结构简式为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024/2025学年度第二学期高二年级期终考试 化学试题 注意事项： 1.本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷。 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分。 3.答题前，务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 V 51 Zn 65 一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 科技强国，近年来我国科技在各个领域都有重大进展。下列说法不正确的是 A. 杭州亚运会主火炬燃料为零碳甲醇，甲醇具有还原性 B. “天和”核心舱太阳能电池翼使用砷化镓器件，砷是P区元素 C. 用蚕丝合成高强度、高韧性“蜘蛛丝”，蚕丝的主要成分为纤维素 D. 量子计算机“悟空”面世，其传输信号的光纤主要成分为 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲醇燃烧时作为还原剂被氧化，说明其具有还原性，A正确； B．砷位于元素周期表第VA族，属于p区元素，B正确； C．蚕丝的主要成分是蛋白质而非纤维素，C错误； D．光纤的主要成分为二氧化硅（SiO2），D正确； 故选C。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 的价层电子对互斥（VSEPR）模型： B. 的电子式： C. 基态的电子排布式： D. HClO的结构式：H—Cl—O 【答案】A 【解析】 【详解】A．的孤电子对数为，所以价层电子对互斥（VSEPR）模型为平面三角形（），A正确； B．氯离子为阴离子，电子式为，所以的电子式：，B错误； C．铜为29号元素，基态的电子排布式：，所以基态的电子排布式：，C错误； D．氯原子最外层有7个电子，能形成一根共价键，氧原子最外层有6个电子，最多能形成两根共价键，所以HClO的结构式为：H—O—Cl，D错误； 故选A。 3. 下列实验装置、原理、操作都能达到目的是 A．快速制取氨气 B．制取 C．中和滴定 D．碳酸、苯酚的酸性比较 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓氨水中含有水，遇氧化钙反应放热，使氨水挥发出来，可用于快速制取氨气，A正确； B．氢氧化亚铁不稳定，在空气中易被氧化，应该在氢氧化钠溶液上方放一层煤油，并改用长滴管伸到液面下，避免接触氧气，B错误； C．氢氧化钠溶液为碱溶液，应该放在碱式滴定管中，图中所示的为酸式滴定管，而且滴定终点溶液显碱性，选择酚酞作指示剂，误差更小，C错误； D．浓盐酸具有挥发性，产生的二氧化碳会混有氯化氢气体，不能确定苯酚是碳酸与苯酚钠产生的，还是挥发出的盐酸与苯酚钠产生的，所以无法比较碳酸和苯酚的酸性，D错误； 故选A。 4. 在给定条件下，下列工业制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 制漂白粉：NaCl溶液漂白粉 B. 制金属Mg：溶液Mg C. 制纯碱：饱和 D. 制硫酸： 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解NaCl溶液生成Cl2，Cl2与石灰水反应生成Ca(ClO)2和CaCl2，但工业制漂白粉需用石灰乳（悬浊液），石灰水浓度低，产物少，无法有效生成漂白粉，A错误； B．MgCl2溶液电解时，产物为H2、Cl2和Mg(OH) 2沉淀，无法得到金属Mg，需电解熔融MgCl2才能制Mg，B错误； C．饱和NaCl溶液先通NH3（使溶液碱性增强），再通CO2生成NaHCO3沉淀，煅烧后分解为Na2CO3，符合侯氏制碱法流程，C正确； D．FeS2燃烧生成SO2而非SO3，SO2需催化氧化为SO3后才能与水反应生成H2SO4，D错误； 故选C。 阅读下列资料，完成下面小题。 氮元素单质及其化合物用途广泛。地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系如图甲所示。羟胺可作油脂工业中的抗氧化剂。在水中可生成，溶液呈碱性。离子化合物是一种高活性的人工固氮产物，其晶胞如图乙所示。 5. 下列物质的结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. 是非极性分子，的化学性质很稳定 B. 具有还原性，可作油脂工业中的抗氧化剂 C. 分子含有极性键，易溶于水 D. 与水可形成分子间氢键，溶液呈碱性 6. 下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 沸点： C. 属于共价晶体 D. 转化为时，键角变大 7. 下列说法不正确的是 A. 溶液呈碱性的主要原因是 B. 图甲所示转化中，N元素被氧化的反应有2个 C. 图甲所示转化中，属于氮的固定的反应仅1个 D. 图乙所示晶胞中X表示的是，Y表示 【答案】5. B 6. B 7. D 【解析】 【5题详解】 A．的化学性质稳定是由于分子中含有氮氮三键，与它是非极性分子无关，A错误； B．中的一些元素能升高化合价，具有一定还原性，可用作抗氧化剂，B正确； C．易溶于水是因为与水形成氢键，C错误； D．溶液呈碱性是因为发生了类似一水合氨的电离过程，可以表示为，与形成分子间氢键无关，D错误； 故选B 【6题详解】 A．第一电离能中，氧原子因p轨道未半满，略小于氮，故，A错误； B．能形成分子间氢键，沸点高于，B正确； C．是由分子构成的，属于分子晶体，C错误； D．中氮原子的价层电子对为，不含孤电子对，键角为120°，而中氮原子的价层电子对为，含有孤电子对，排斥力更大，键角更小，D错误； 故选B。 【7题详解】 A．溶液呈碱性的主要原因是能电离出氢氧根，电离方程式为，A正确； B．图甲所示转化中，N元素化合价升高的是⑥⑦，B正确； C．氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的氮，图甲中只有⑤属于氮的固定，C正确； D．由图乙可得，X的个数为，Y的个数为，根据化学式可知，X表示的是，Y表示，D错误； 故选D。 8. 下列生产生活中涉及反应的离子方程式书写正确的是 A 用三氯化铁溶液蚀刻制铜电路板： B. 工业废水中的用FeS去除： C. 海水提溴中将溴吹入吸收塔： D. 含氟牙膏防治龋齿： 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe3+与Cu反应生成Fe2+和Cu2+，电荷和产物均错误，正确的离子方程式为：，A错误； B．FeS难溶，不能直接分解为S2-，反应应直接以FeS固体参与，正确的离子方程式为：，B错误； C．HBr为强酸，应拆分为H+和Br-，离子方程式未正确拆分，正确的离子方程式为：，C错误； D．F-与羟基磷酸钙反应，生成更稳定的Ca5(PO4)3F，方程式符合沉淀转化规律，D正确； 故选D。 9. 一种可植入人体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化血糖反应，从而控制血糖浓度。下列有关说法正确的是 A. 电池工作时，化学能全部转化为电能 B. 在反应过程中血液中葡萄糖被氧化为葡萄糖酸 C. a电极反应式为 D. 电池工作时，电子由a电极沿导线流向b电极 【答案】B 【解析】 【分析】由工作原理可知，该装置为原电池，左侧通入氧气，转化成氢氧根离子，化合价降低，得电子，作正极，电极方程式为，右侧氧化亚铜转化成氧化铜，化合价升高，失电子，作负极，原电池工作时，化学能转化成电能，但能量有损耗，不能全部转化，电子从负极经导线流到正极，据此解答。 【详解】A．电池工作时，化学能转化为电能、热能等，A错误； B．电极a通入氧气，为正极，则电极b为负极，失电子，发生氧化反应，所以在反应过程中血液中葡萄糖被氧化为葡萄糖酸，B正确； C．电极a通入氧气，为正极，得电子，电解质溶液为碱性，所以a电极反应式为，C错误； D．电池工作时，电极a为正极，电极b为负极，电子经过导线从负极流向正极，则电子由b电极沿导线流向a电极，D错误； 故选B。 10. 我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸（PLA）高分子材料的方法，其路线如下所示。 下列叙述正确的是 A. 在碱性条件下，PLA比聚苯乙烯更难降解 B. MP的化学名称是乙酸甲酯 C. MMA是MP的同系物，且均可与发生加成反应 D. MMA可加聚生成高分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．酯基能发生水解反应，PLA中含有酯基，所以碱性条件下PLA能发生水解反应，所以PLA比聚苯乙烯更易降解，故A错误； B．MP含有酯基，是丙酸和甲醇酯化形成的，所以化学名称是丙酸甲酯，故B错误； C．MMA含有碳碳双键和酯基，MP只含有酯基，二者结构不相似，二者不互为同系物；碳碳双键能和氢气发生加成反应，酯基中碳氧双键不能和氢气发生加成反应，所以MP不能和氢气发生加成反应，故C错误； D．MMA中碳碳双键能发生加聚反应，可加聚生成高分子，故D正确； 故选D。 11. 以作催化剂发生如下反应： 。下列说法正确的是 A. 该反应可以在低温条件下自发进行 B. 该反应的平衡常数 C. 催化剂能降低该反应的活化能，改变反应的焓变 D. 该反应中每消耗，转移电子数约为 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应ΔH＜0且ΔS＜0（气体分子数减少），根据ΔG=ΔH−TΔS，低温时ΔG＜0，反应可自发进行，A正确； B．平衡常数表达式应包含所有反应物浓度，方程式中水为气态水，不能省略，则，B错误； C．催化剂降低活化能，但焓变ΔH由反应物和生成物决定，催化剂不改变ΔH，C错误； D．每消耗2molCH3CHO转移2mol电子（1mol被氧化，1mol被还原），故1molCH3CHO转移1mol电子，D错误； 故选A。 12. 室温下，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 实验方案 探究目的 A 在试管中加入0.5g淀粉和溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调至碱性，再加入少量新制，煮沸，观察溶液变化 淀粉水解程度 B 向CO还原所得到的产物中加入稀盐酸，再滴加KSCN溶液，观察颜色变化 是否全部被CO还原 C 用pH试纸分别测定溶液与溶液的pH 比较与HCN的酸性强弱 D 用饱和溶液浸泡沉淀后，过滤，向所得沉淀中加入盐酸，观察是否有气泡产生 比较和大小 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．淀粉水解需在酸性条件，但检验葡萄糖需在碱性环境与新制Cu(OH)2反应，虽然实验步骤正确（中和后调至碱性），但出现砖红色沉淀仅能证明水解发生，无法判断水解程度（部分或完全），因此无法达到探究目的，A错误； B．若产物为Fe，与盐酸反应生成Fe2+，不会使KSCN显红色；若含Fe3+（如Fe2O3未被完全还原），则显红色，但是还原的Fe可能与Fe3+反应，导致无法准确判断Fe2O3是否全部被还原，B错误； C．CH3COONa和NaCN溶液的pH与其对应酸的酸性强弱相关，若NaCN的pH更高，说明CN-水解程度更大，HCN酸性更弱，即CH3COOH酸性强于HCN，通过pH试纸可比较两者酸性，C正确； D．沉淀转化需考虑离子浓度，而非仅靠Ksp，即使BaSO4的Ksp更小，高浓度CO可能使其转化为BaCO3，所以此现象不能直接比较Ksp大小，D错误； 故选C。 13. 室温下，通过下列实验探究与KHA的性质（忽略溶液混合时的体积变化）。已知： 、、。 实验1：测得溶液的pH约为8.0 实验2：向溶液中加入等体积溶液，溶液变浑浊 实验3：向溶液中滴加NaOH溶液使混合液呈中性 下列说法不正确的是 A. 实验1溶液中：约为 B. 实验2过滤后所得清液中： C. 实验3所得溶液中： D. 溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验1中，K2A溶液的pH为8.0，说明A2⁻水解生成HA⁻和OH⁻。水解常数,根据pH=8得mol/L，代入，得，与选项一致，A正确。 B．实验2中，混合后，，初始，生成沉淀，平衡时，若假设（因部分沉淀），则，而非选项中的，B错误。 C．实验3中，溶液呈中性，电荷守恒为。因中性时，化简得，与选项一致，C正确。 D．KHA溶液中，质子守恒需考虑的解离（）和水解（），质子守恒式为，与选项一致，D正确。 故选B。 14. 在一恒容密闭反应器中充入体积之比为的和，发生反应： ① ② 在相同时间内，的转化率、HCOOH的选择性与温度的关系如图所示。 HCOOH的选择性。 下列叙述不正确的是 A. 温度低于673K时，HCOOH的选择性随温度升高而增大 B. 温度高于673K时，主要发生反应② C. 平衡时，又充入和，再次达到平衡时，减少 D. 673K下反应达到平衡时，、HCOOH、CO的浓度之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知，当温度低于673K时，HCOOH的选择性随温度升高而增大，故A正确； B．根据图像可知，当温度高于673K时，CO2的转化率增加，但HCOOH的选择性降低，故以发生反应②为主，故B正确； C．平衡时再通入和，平衡一定正向移动，HCOOH的物质的量一定增大，故C错误； D．根据题意，利用转化率和选择性表达式可知，673K时CO2的转化率为95%，其中HCOOH的选择性为30%，那么CO的选择性为70%，设起始时二氧化碳的物质的量为a mol，根据化学方程式利用元素守恒，平衡时二氧化碳0.05amol，HCOOH和CO物质的量之和为0.95amol，那么HCOOH的物质的量为0.95a×30%=0.285a mol，CO的物质的量为0.95a×70%=0.665amol，所以恒容密闭容器中CO2、HCOOH、CO的浓度之比为10：57：133，故D正确； 故选C。 二、非选择题：共4题，共58分。 15. 五氧化二钒具有强氧化性，可用作工业制硫酸的催化剂。利用废钒催化剂的酸浸液（含和等）制取的一种工艺路线如下： 已知：ⅰ.溶液中含价V的各种离子浓度与溶液pH的关系如图所示 ⅱ.步骤“离子交换”和“洗脱”可表示为（ROH为阴离子交换树脂） （1）“氧化”：控制溶液的，（约）被氧化的离子方程式为______。 （2）“调pH”：控制溶液pH约为7~8.pH不能过大的原因是______。 （3）“沉钒”：得到沉淀。 ①确认沉钒完全的实验操作是______。 ②实验测得沉钒率随温度变化的曲线如图。温度高于，沉钒率下降的原因是______。 （4）“煅烧”：煅烧的过程中，固体的残留率随温度变化的曲线如图所示。A点剩余固体的成分为______（填化学式，并写出计算过程）。 【答案】（1） （2）pH过大，浓度过大，不利于后续离子交换反应正向进行：pH大于8，的浓度降低：溶解后引入杂质 （3） ①. 静置，取少量上层清液于试管中，滴加少量氯化铵溶液，若无沉淀生成，则说明沉钒已完全或：静置，向上层清液中继续滴加少量氯化铵溶液，若无沉淀生成，则说明沉钒已完全 ②. 温度高于80℃，水解程度增大，其浓度减小，导致沉钒率下降：氯化铵受热分解 （4），的质量117g，，在“煅烧过程中”钒元素的质量保持不变 ，则化学式为。或，即失去，所以化学式为 【解析】 【分析】废钒催化剂的酸浸液（含和等），加入氧化剂KClO3，将VO2+氧化为VO，用KOH调节溶液pH约为7至8除掉Fe3+和Al3+，同时VO转化为，通过离子交换和洗脱，发生反应，得到含有的溶液，加入氯化铵得到钒酸铵，煅烧钒酸铵得到V2O5。 【小问1详解】 溶液的，(约)被氧化为VO，离子方程式为； 【小问2详解】 pH过大，OH-浓度过大，抑制后续离子交换反应正向进行，pH大于8，的浓度降低：可能溶解后引入杂质；故控制溶液pH约为7~8； 【小问3详解】 ①检验沉钒是否完全，即是要检验上层清液中是否有，检验的方法为静置，取少量上层清液于试管中，滴加少量氯化铵溶液，若无沉淀生成，则说明沉钒已完全； ②在第Ⅱ步中温度超过80℃以后，沉钒率下降的可能原因是①温度升高，NH4VO3溶解度增大，沉钒率下降，②温度升高，氨水受热分解，氨气逸出溶液； 【小问4详解】 取1mol钒酸铵，质量为117g，A点时固体残留率为85.47%，则剩余固体质量为，在“煅烧过程中”钒元素的质量保持不变，即有51g，其余元素质量为100g-51g=49g，刚好为1molH和3molO的质量，则化学式为。或者：到A点时，减少的质量为g，即失去1molNH3，也可得此时化学式为。 16. 化合物G是一种激素类药物，其合成路线如下： （1）B分子中采用杂化方式的碳原子数为______个。 （2）化合物C的分子式为，反应的反应类型为______。 （3）E分子中含氧官能团的名称为______。 （4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：______。酸性条件下能水解生成M和N，M和N均可被酸性溶液氧化且生成相同的芳香族化合物，该芳香族化合物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为。 （5）已知：（R可以为烃基、H原子）。写出以为原料制备的合成路线流程图______（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。 【答案】（1）7 （2）还原反应 （3）醚键、羟基 （4） （5） 【解析】 【分析】A发生取代反应生成B，化合物C的分子式为C10H14O2，C比B多2个氢原子，则B中羰基发生还原反应生成C为；D发生加成、水解反应生成E，E发生反应生成F； 【小问1详解】 B分子中苯环上的碳原子和羰基的碳原子都采用杂化方式，共7个； 【小问2详解】 C的结构简式为，B为，反应的反应类型为还原反应； 【小问3详解】 根据E的结构简式，其含有的含氧官能团为醚键、羟基； 【小问4详解】 F的一种同分异构体同时满足下列条件： 酸性条件下能水解生成M和N，M和N均可被酸性KMnO4溶液氧化且生成相同的芳香族化合物，根据不饱和度知，符合条件的结构中含有酯基且水解生成苯甲酸和醇，醇能被氧化为苯甲酸，该芳香族化合物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1：1，结构对称，符合条件的结构简式为； 【小问5详解】 以为原料合成，发生消去反应生成苯乙烯，苯乙烯和H2O发生加成反应生成，发生催化氧化反应生成，苯乙醇发生C生成D类型的反应得到，、发生加成反应、水解反应生成，合成路线为。 17. 磷酸锌是一种重要的活性防锈颜料，其制备和含量测定方案如下： （1）提纯。向含有的溶液中加入可除去，再经处理可得到纯度较高的。可除去，主要反应为：，请用计算数据说明加入可除去的原因：______。[已知：、] （2）制备。将一定量、和加适量水搅拌溶解，加热至隆起白色沫状物，冷却、抽滤、洗涤，得到。 ①在得到产品的过程中会产生一种气体，该气体为______（用化学式表示）。 ②检验洗涤完全的实验操作为______。 （3）测定含量。 ①测定含量前需使用标准溶液标定EDTA溶液的浓度。请补充完整配制标准溶液的实验步骤：______；轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀，继续加入蒸馏水至液面距离刻度线1~2cm时，改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切，盖好瓶塞，摇匀，装瓶，贴标签。[实验中必须使用的试剂和仪器：纯锌、盐酸、精确度为0。000lg的分析天平] ②将一定质量的磷酸锌样品溶于盐酸配成溶液，然后用EDTA溶液平行滴定三次，从而计算出样品中的质量分数。采用平行滴定的目的是______。 【答案】（1）反应的，反应进行程度大 （2） ①. ②. 取少量最后一次洗涤滤液于试管中，滴加稍过量盐酸，再滴加溶液无沉淀生成 （3） ①. 用分析天平准确称取4.8750g纯锌，将其全部转移至烧杯中，加入盐酸至纯锌全部溶解，加水稀释并冷却至室温，将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶，用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，洗涤液全部注入容量瓶 ②. 为了减少实验误差 【解析】 【小问1详解】 除去的反应为：，K=====＞，说明反应正向进行的程度较大，所以可加入可除去，故答案为：反应的，反应进行程度大； 【小问2详解】 将一定量、和加适量水搅拌溶解，加热至隆起白色沫状物，冷却、抽滤、洗涤，得到。 ①观察发现，元素的化合价均未发生变化，根据元素守恒，可知生成物中还有含碳元素的物质，溶液为酸性环境，所以得到产品的过程中会产生，故答案为：； ②抽滤、洗涤后，所得产品中可能会有硫酸根残留，要检验是否洗涤完全，只需要检验是否还有硫酸根残留即可，所以检验洗涤完全的实验操作为：取少量最后一次洗涤滤液于试管中，滴加稍过量盐酸，再滴加溶液无沉淀生成； 【小问3详解】 需要配制标准溶液，通过计算，，所以需要4.8750g纯锌，用分析天平准确称取4.8750g纯锌，将其全部转移至烧杯中，加入盐酸至纯锌全部溶解，加水稀释并冷却至室温，将烧杯中溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶，用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，洗涤液全部注入容量瓶；轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀，继续加入蒸馏水至液面距离刻度线1~2cm时，改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切，盖好瓶塞，摇匀，装瓶，贴标签，故答案为：用分析天平准确称取4.8750g纯锌，将其全部转移至烧杯中，加入盐酸至纯锌全部溶解，加水稀释并冷却至室温，将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶，用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，洗涤液全部注入容量瓶； ②将一定质量的磷酸锌样品溶于盐酸配成溶液，需要用EDTA溶液平行滴定三次，如果滴定次数过少，会使平均值数据不准确，会增大实验误差，所以采用平行滴定的目的是：为了减少实验误差。 18. 的资源化利用是实现碳中和的重要途径。 （1）二氧化碳加氢可以制取甲烷。向恒压、装有催化剂的密闭容器中通入和，若只考虑发生如下两个反应： 反应Ⅰ：； 反应Ⅱ：； 则平衡时含碳物种的物质的量随温度的变化如图所示。 ①实际反应过程中，还会发生如下反应： 反应Ⅲ：； 反应Ⅳ： a的数值为______。 ②保持温度一定，实际反应过程中测得一段时间后，催化剂的活性降低，其可能原因是______。 ③如上图中B物质化学式为______，并解释温度高于后B的物质的量随温度升高而逐渐减小的原因：______。 （2）电解吸收和含氮物质在常温常压下可以合成尿素。电解原理如图所示。电解过程中生成尿素的电极反应式为______。 （3）电解吸收KOH溶液可将转化为有机物。相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率（FE%）随电解电压的变化如图所示。 （其中，，n表示电解生成产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数）。当电解电压为时，电解生成的和的质量之比为______。 （4）某金属氧化物（用MR表示）催化与环氧丙烷（）反应制碳酸酯X。其反应机理如图所示。已知中的碳氧键可以被催化剂中具有较强给电子能力的活性中心的电子进攻而活化断裂。 碳酸酯X的结构简式为______。 【答案】（1） ①. +74.6 ②. 反应一段时间后产生的积碳覆盖在催化剂表面；或催化剂吸附能力降低 ③. B是 ④. 反应Ⅰ的，温度升高促进的生成：反应Ⅱ的，温度升高促进的消耗；温度高于600℃的条件下，升高温度对反应Ⅱ的影响大于对反应Ⅰ的影响 （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律可知，反应Ⅳ=反应Ⅱ×2+反应Ⅲ-反应I，ΔH=(41.2×2-172.5+164.7)kJ/mol=+74.6kJ/mol； ②根据化学方程式可知，反应Ⅲ和反应Ⅳ有单质碳生成，反应一段时间后产生的积碳会覆盖在催化剂表面，从而降低催化剂的活性，导致实际反应过程中测得一段时间后，催化剂的活性降低（或催化剂吸附能力降低）； ③应I为放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，则甲烷的物质的量随温度升高而减小，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，则CO的物质的量随温度升高而增大，因此A表示CH4，C表示CO，则B表示CO2。温度高于600 ℃的条件下，升高温度对反应Ⅱ的影响大于对反应Ⅰ的影响，因此二氧化碳的物质的量随温度升高而逐渐减小； 【小问2详解】 从图中可知，在右侧电极上水失电子生成氧气，为阳极，则左侧电极为阴极，阴极上硝酸根离子得电子结合通过质子交换膜进来的氢离子、二氧化碳生成尿素和水，电极反应为； 【小问3详解】 电解电压为U3时，CH4和C2H4的法拉第效率分别为30%和24%，总电量一定，则生成CH4和生成C2H4所需的电量比为30：24=5：4，1个CO2转化为1个CH4得到8个电子，一个CO2转化为0.5个C2H4得到6个电子，则生成一个C2H4需要12个电子，因此生成CH4和C2H4的物质的量之比为=15：8，则质量之比为。 【小问4详解】 由反应机理可知，的圈中带负电荷的氧和圈中碳结合形成碳氧键，然后脱离催化剂表面形成酯基。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $