精品解析：安徽省合肥市一六八中学2024-2025学年高二下学期期末考试 化学试题

合肥一六八中学2023级高二期末调研试卷 化学试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.可能用到的相对原子质量：Be 9 O 16 Cl 35.5 Mn 55 一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是 A. 聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n是一种新型絮凝剂，可用于杀灭水中病菌 B. 《吕氏春秋别类》中“金（即铜）柔锡柔，合两柔则钢”，体现合金硬度的特性 C. “自古书契多编以竹简，其用缣帛者（丝质品）谓之为纸”，文中的纸主要成分是纤维素 D. “司南之杓（勺），投之于地，其柢（勺柄）指南”，司南的杓中含有Fe2O3 2. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应，转移电子的数目为0.2NA B. 标准状况下，2.24LSO3中电子的数目为4.00NA C. 0.50molC3H6分子中键的数目为4NA D. 1.0mol·L-1的HCOONa溶液中HCOO-的数目小于1.0NA 3. 我国科研人员在嫦娥五号带回的月球样本中，发现了富含水分子、铵和氯的未知矿物晶体，且该矿物中氯的同位素组成和地球矿物显著不同。下列说法正确的是 A. 和互为同素异形体 B. NH4Cl的电子式为 C. 该未知晶体中一定含极性键、非极性键和离子键 D. H2O的形成过程可表示为 4. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 漂白粉溶液中通入少量CO2气体： B. 用惰性电极电解水溶液： C. 用高锰酸钾标准溶液滴定草酸： D. 用溶液吸收少量： 5. 某天然有机物M具有抗肿瘤生物活性的作用，其结构如图所示，下列有关M的说法正确的是 A. 含3种官能团 B. 分子中至少有11个碳原子一定共面 C. 能发生氧化、取代、加成、消去反应 D. 遇溶液会发生显色反应 阅读下面一段文字，完成下面两题。离子液体是在室温附近温度下呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子组成。直到1992年，威尔克斯（J.Wilkes）以无色液体N-甲基咪唑为原料，合成了稳定性强、抗水解的[EMIM]BF4离子液体后，对离子液体的研究才真正广泛开展起来。咪唑与N-甲基咪唑均为五元芳香杂环化合物，且分子中环上原子位于同一平面内。 N-甲基咪唑合成： [EMIM]BF4离子液体的合成： 6. 下列说法错误的是 A. 与互为同系物 B. 咪唑中，与H成键的N结合的能力比另一个N弱 C. 1molN-甲基咪唑中含键数目为9NA D. 熔点大小：咪唑>N-甲基咪唑 7. [EMIM]BF4晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm，b pm，c pm以及90°，90°，90°。已知其晶胞中有8个N原子，以M表示[EMIM]BF4的相对分子质量。结合上述材料，下列说法正确的是 A. [EMIM]BF4室温下呈液态，与其离子的体积较大有关 B. [EMIM]BF4晶体密度为 C. 组成该物质的各元素，电负性由小到大的顺序是：H<B<C<N<F D. [EMIM]BF4晶体中存在的相互作用力有共价键、离子键、配位键和氢键 8. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 在植物油中滴几滴酸性高锰酸钾溶液，振荡，溶液褪色 植物油含有酯基 B 向装有经硫酸处理的（橘红色）硅胶的导管中吹入乙醇蒸气，固体逐渐由橘红色变为浅绿色（） 乙醇具有氧化性 C 将铜片和铁片用导线连接插入浓硝酸中，铁片表面有气泡产生 金属性： D 向两支盛有溶液的试管中，分别滴加淀粉溶液和溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀生成 溶液中存在平衡： A. A B. B C. C D. D 9. 下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应能实现如图所示转化的是 选项 X Y Z A S B C Cu CuO D NO A. A B. B C. C D. D 10. W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，由这些元素组成的阴离子的结构如下图所示。W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是 A. W、X、Y组成某种阴离子水溶液不可能显酸性 B. 第一电离能 C. 五种元素中简单离子半径最大的是Q D. 该阴离子中X、Y、Q的杂化类型不相同 11. 氧化制备发生的主要反应为。向容积为的恒容密闭容器中投入和。不同温度下，测得时(反应均未达到平衡，其他副反应均不消耗和生成乙烯)的相关数据见下表，注：乙烯选择性。 温度/℃ 乙烷转化率/% 2 9 18 乙烯选择性/% 93 80 62 下列说法正确的是 A. 时，容器内的物质的量为 B. 内，平均速率 C. 反应达到平衡后，其他条件不变，仅升高温度，平衡向逆反应方向移动 D. 该反应仅在低温条件下能正向自发进行 12. 随着工业发展，空气污染也日益严重，其中NOx是主要污染源，最近科学家制备出了规整形貌的硫酸改性Fe2O3催化剂，该催化剂具有很好的NH3-SCR催化效果。研究表明，经过硫酸改性后的六方盘状Fe2O3催化活性和N2选择性都得到了极大的提升，催化流程如图所示。 下列说法不正确的是 A. 该反应的催化剂为 B. 该过程可能发生的反应有 C. 反应a为化合反应 D. 硫酸改性后的六方盘状Fe2O3催化剂提高了NOx的去除率 13. 利用下图所示装置可合成己二腈[]。充电时生成己二腈，放电时生成，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的会解离出和向两极移动。下列说法正确的是 A. 放电时M极为负极，发生氧化反应 B. 充电时，N极的电极反应式为 C. 放电时，每生成，双极膜解离 D. 放电时，双极膜中向N极移动 14. 常温下，用浓度为的NaOH标准溶液滴定浓度均为的HCl和的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 约为 B. 水的电离程度：a<b<c<d C 点b： D. 点a： 二、非选择题（本题包括4小题，共58分） 15. 某实验小组以粗铍(含少量的Mg、Fe、Al、Si)为原料制备、提纯，并测定产品中的含量。已知：①乙醚沸点为34.5℃；溶于乙醚，不溶于苯，易与水发生反应；、不溶于乙醚和苯；溶于乙醚和苯。②与的化学性质相似。 Ⅰ．制备：按如图所示装置(夹持装置略)制备。 （1）仪器a的名称为_______。 （2）装置A中利用浓硫酸与浓盐酸混合制HCl，装置B的作用是_______。 （3）装置C中冷水应从冷凝管的_______(填“c”或“d”)端管口进入，C中主要反应的化学方程式为_______。 （4）因反应放热使乙醚挥发，需控制冷凝回流速度1~2滴/秒。若发现回流速度过快，需进行操作是_______。 Ⅱ．的提纯：充分反应后，装置C中乙醚溶液经过滤、蒸馏出乙醚得到固体，再用苯溶解固体，充分搅拌后过滤、洗涤、干燥得产品。 （5）用苯溶解固体，充分搅拌后过滤，目的是_______。 （6）设计实验方案检验产品中是否含有：_____(完成后续实验操作、现象及结论)。 Ⅲ．的纯度测定：取1.000g上述产品溶于盐酸配成250mL溶液；取25.00mL溶液，加入EDTA掩蔽杂质离子，用NaOH溶液调节pH，过滤、洗涤，得固体；加入KF溶液至固体恰好完全溶解，滴加酚酞作指示剂，用0.1000mol/L盐酸滴定其中的KOH，消耗盐酸24.00mL。(已知：；滴定过程中不与盐酸反应)。 （7）用NaOH溶液调节pH不能过大，其原因为_______(用化学方程式表示)。 （8）的纯度为_______。 16. 以某废料(主要成分为、Al、碳粉等)为原料制备、、的流程如下： 已知：的溶解度与温度关系如表所示： 温度/℃ 20 40 60 80 溶解度/g 1.33 1.17 1.01 0.85 回答下列问题： （1）“碱浸”目的是_____。 （2）料渣A的主要成分是_____(填化学式)；处理“料液B”后用_____(填“热”或“冷”)水洗晶体。 （3）操作A包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、减压低温烘干，其中“减压低温烘干”的目的是_____。 （4）“氧化1”中绿色氧化剂X宜选择或_____(填化学式) （5）“氧化2”中化学方程式为_____。 （6）“调pH”过程中，相同条件下铁、磷元素沉淀率与纯碱溶液体积关系如图所示。纯碱溶液过多时，磷元素的沉淀率下降的原因可能是_____。 17. 氨是一种重要化工产品。回答下列问题： （1）已知：①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.0kJ/mol ②H2(g)＋O2(g) H2O(g) ΔH=-240.0kJ/mol ③2Fe(s)＋O2(g) Fe2O3(s)  ΔH=-1644.0kJ/mol 则反应2NH3(g)＋Fe2O3(s) N2(g)＋3H2O(g)＋2Fe(s) ΔH=______kJ/mol，该反应在______（填“高温”“低温”或“任意温度”）下能自发进行。 （2）下列关于合成氨工艺的理解中，正确的有______（填标号）。 A. 控制温度远高于室温，是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率 B. 合成氨反应在不同温度下的ΔH和ΔS都小于零 C. NH3易液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行 D. 原料气中N2由分离空气得到，H2由天然气与水蒸气反应生成，原料气需要经过净化处理，以防催化剂中毒和安全事故发生 （3）温度为T℃，压强恒定为pMPa，用Fe2O3处理NH3和HCN（起始时NH3的体积分数为58%）的混合气体，部分气体的体积分数随时间的变化如图，反应经30min达到平衡。 ①0～30min内用NH3的压强变化表示的反应速率v(NH3)=______MPa·min-1。 ②反应2NH3(g)＋Fe2O3(s)N2(g)＋3H2O(g)＋2Fe(s)的平衡常数Kp=______(MPa)2（列出计算式即可）；若降低温度，该反应的平衡常数将______（填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）在催化剂作用下，可用NH3去除NO，其反应原理为4NH3＋6NO=5N2＋6H2O。不同温度条件下，n(NH3)：n(NO)分别为4：1、3∶1、1：3时，得到的NO脱除率曲线如图所示： ①曲线a中，在温度超过900℃时，NO脱除率骤然下降的原因可能是______。 ②曲线c对应的NH3与NO的物质的量之比是______。 18. 以甲苯为原料制备羧酸的流程如下： 请回答下列问题： （1）X的名称为______。 （2）F中所含官能团的名称为______；的反应类型是______。 （3）写出E→F的化学方程式：______。 （4）下列叙述正确的是______（填标号）。 a．A能使酸性KMnO4溶液褪色 b．E、F中碳原子都只有2种杂化类型 c．D、G可形成分子间氢键，所以它们的熔点较低 （5）A的二氯代物有______种，其中，在核磁共振氢谱上有3组峰的结构简式有______（任写一种）。 （6）以和为原料合成，设计合成路线______（其他试剂自选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 合肥一六八中学2023级高二期末调研试卷 化学试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.可能用到的相对原子质量：Be 9 O 16 Cl 35.5 Mn 55 一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是 A. 聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n是一种新型絮凝剂，可用于杀灭水中病菌 B. 《吕氏春秋别类》中“金（即铜）柔锡柔，合两柔则钢”，体现合金硬度的特性 C. “自古书契多编以竹简，其用缣帛者（丝质品）谓之为纸”，文中的纸主要成分是纤维素 D. “司南之杓（勺），投之于地，其柢（勺柄）指南”，司南的杓中含有Fe2O3 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚合硫酸铁作为絮凝剂的作用是吸附杂质使之沉降，不能杀灭病菌，A错误； B．铜锡合金（青铜）的硬度高于纯铜和纯锡，体现合金硬度特性，B正确； C．缣帛（丝质品）主要成分为蛋白质，而非纤维素，C错误； D．司南的磁性材料应为 ，而非，D错误； 故答案选B。 2. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应，转移电子的数目为0.2NA B. 标准状况下，2.24LSO3中电子的数目为4.00NA C. 0.50molC3H6分子中键的数目为4NA D. 1.0mol·L-1的HCOONa溶液中HCOO-的数目小于1.0NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓盐酸足量时，8.7g MnO2即0.1mol，与浓盐酸反应生成Cl2，浓盐酸足量，MnO2能完全反应，转移电子数等于0.2NA，故A正确； B．标准状况下SO3为固体，2.24L SO3的物质的量远大于0.1mol，无法计算电子数目，故B错误； C．存在同分异构体。若为丙烯，分子中含有8个键，0.50mol丙烯分子中键的数目为 ；若为环丙烷，分子中含有9个键。题目未指明具体结构，故C错误； D．题目未明确体积，无法确定具体数目，故D错误； 答案选A。 3. 我国科研人员在嫦娥五号带回的月球样本中，发现了富含水分子、铵和氯的未知矿物晶体，且该矿物中氯的同位素组成和地球矿物显著不同。下列说法正确的是 A. 和互为同素异形体 B. NH4Cl的电子式为 C 该未知晶体中一定含极性键、非极性键和离子键 D. H2O的形成过程可表示为 【答案】D 【解析】 【详解】A．同素异形体是同种元素组成的不同种单质，和互为同位素，故A错误； B．NH4Cl为离子化合物，其电子式为，故B错误； C．铵和氯的未知矿物晶体中含有N-H之间极性键和铵根与氯某种离子之间的离子键，不含有非极性键，故C错误； D．H2O是共价化合物，其形成过程可表示为，故D正确； 故选D。 4. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 漂白粉溶液中通入少量CO2气体： B. 用惰性电极电解水溶液： C. 用高锰酸钾标准溶液滴定草酸： D. 用溶液吸收少量： 【答案】D 【解析】 【详解】A．漂白粉溶液中通入少量，与水反应生成，酸性强于，发生强酸制弱酸反应，离子方程式为：，因为量少，不足以溶解生成，A错误； B．电解溶液时，阳极放电生成，阴极还原为，总反应为，B错误； C．高锰酸钾滴定草酸时，草酸弱酸，不拆，正确离子方程式应为，C错误； D．用溶液吸收少量，部分被氧化为，另一部分与结合为，离子方程式符合电荷守恒、原子守恒及反应比例，D正确； 故答案选D。 5. 某天然有机物M具有抗肿瘤生物活性的作用，其结构如图所示，下列有关M的说法正确的是 A. 含3种官能团 B. 分子中至少有11个碳原子一定共面 C. 能发生氧化、取代、加成、消去反应 D. 遇溶液会发生显色反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．M中含有羟基和酯基2种官能团，A项错误； B．苯为平面型分子，与苯直接相连的碳原子共平面，则分子中至少有11个碳原子一定共面，B项正确； C．与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上无氢原子，不能发生消去反应，C项错误； D．M中不含酚羟基，不能与溶液发生显色反应，D项错误； 故选：B。 阅读下面一段文字，完成下面两题。离子液体是在室温附近温度下呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子组成。直到1992年，威尔克斯（J.Wilkes）以无色液体N-甲基咪唑为原料，合成了稳定性强、抗水解的[EMIM]BF4离子液体后，对离子液体的研究才真正广泛开展起来。咪唑与N-甲基咪唑均为五元芳香杂环化合物，且分子中环上原子位于同一平面内。 N-甲基咪唑合成： [EMIM]BF4离子液体的合成： 6. 下列说法错误的是 A. 与互为同系物 B. 咪唑中，与H成键的N结合的能力比另一个N弱 C. 1molN-甲基咪唑中含键数目为9NA D. 熔点大小：咪唑>N-甲基咪唑 7. [EMIM]BF4晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm，b pm，c pm以及90°，90°，90°。已知其晶胞中有8个N原子，以M表示[EMIM]BF4的相对分子质量。结合上述材料，下列说法正确的是 A. [EMIM]BF4室温下呈液态，与其离子的体积较大有关 B. [EMIM]BF4晶体密度为 C. 组成该物质的各元素，电负性由小到大的顺序是：H<B<C<N<F D. [EMIM]BF4晶体中存在的相互作用力有共价键、离子键、配位键和氢键 【答案】6. C 7. A 【解析】 【6题详解】 A．咪唑与N-甲基咪唑结构相似，分子式上相差一个CH2，互为同系物，A正确； B．咪唑中，氮原子均为sp2杂化，与H成键的N上无孤电子对，另一个N上有孤电子对，有孤电子对的结合H＋能力更强，B正确； C．1mol N-甲基咪唑中含键数目为12NA，其中含有5mol 键，1mol 键，6mol 键，C错误； D．咪唑分子之间有氢键，而N-甲基咪唑分子之间无氢键，故咪唑熔点更高，D正确。 故答案为C。 【7题详解】 A．[EMIM]＋与之间是离子键，而离子键强弱与阴阳离子半径和所带电荷数有关，由于阴阳离子所带电荷均为1，故离子键较弱是由于离子半径较大，即体积较大，A正确； B．结合题目信息，1个[EMIM]＋含有2个氮原子，则[EMIM]BF4晶体密度为，B错误； C．非金属性越强，电负性越大，各元素电负性由小到大的顺序是B<H<C<N<F，C错误； D．[EMIM]BF4晶体中，与之间存在离子键、、共价键，之间一个F原子的孤对电子填入B原子的2p轨道，形成配位键()，故该物质中的相互作用力有共价键、离子键、配位键，没有氢键，D错误； 故答案为A。 8. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 在植物油中滴几滴酸性高锰酸钾溶液，振荡，溶液褪色 植物油含有酯基 B 向装有经硫酸处理的（橘红色）硅胶的导管中吹入乙醇蒸气，固体逐渐由橘红色变为浅绿色（） 乙醇具有氧化性 C 将铜片和铁片用导线连接插入浓硝酸中，铁片表面有气泡产生 金属性： D 向两支盛有溶液的试管中，分别滴加淀粉溶液和溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀生成 溶液中存在平衡： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．植物油中的碳碳双键使酸性高锰酸钾褪色，而非酯基，A错误； B．被乙醇还原为，乙醇体现还原性，B错误； C．浓硝酸使铁钝化，铜作负极，无法比较金属性，C错误； D．淀粉溶液变蓝和滴加溶液生成沉淀说明溶液中有，存在化学平衡，D正确； 故答案选D。 9. 下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应能实现如图所示转化的是 选项 X Y Z A S B C Cu CuO D NO A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．与氧气反应生产S，S与氧气生成二氧化硫，二氧化硫不能一步得到硫化氢，A错误； B．与HCl反应得到，与氨水反应得到，与HCl反应得到，B正确； C．无法一步反应得到Cu，氧化铜难溶于水，与水不反应，不能一步得到氢氧化铜，C错误； D．NH3与O2发生催化氧化生成NO，NO无法一步得到，D错误； 故选B。 10. W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，由这些元素组成的阴离子的结构如下图所示。W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是 A. W、X、Y组成某种阴离子的水溶液不可能显酸性 B. 第一电离能 C. 五种元素中简单离子半径最大的是Q D. 该阴离子中X、Y、Q的杂化类型不相同 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1个共价键且核电荷数最小，W为H元素；X形成4个共价键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C元素；Y形成2个共价键，核电荷数大于C，Y为O元素；W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为元素。 【详解】A．W为H元素、X为C元素、Y为O元素；W、X、Y组成某种阴离子可能是，也可能是，其水溶液可能呈碱性，也可能呈酸性，A错误； B．同周期元素，从左往右第一电离能呈增大的趋势，第一电离能，B正确； C．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，Q的简单离子为，其半径不是最大的，C错误； D．该阴离子中，C、O、价层电子对数均为4，均为杂化，D错误； 故选B。 11. 氧化制备发生的主要反应为。向容积为的恒容密闭容器中投入和。不同温度下，测得时(反应均未达到平衡，其他副反应均不消耗和生成乙烯)的相关数据见下表，注：乙烯选择性。 温度/℃ 乙烷转化率/% 2 9 18 乙烯选择性/% 93 80 62 下列说法正确的是 A. 时，容器内的物质的量为 B. 内，平均速率 C. 反应达到平衡后，其他条件不变，仅升高温度，平衡向逆反应方向移动 D. 该反应仅在低温条件下能正向自发进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．由表格的数据可知，时，，故A错误； B．由表可知，时，乙烷的转化率为9.0%，可得转化的乙烷的总物质的量为，而此温度下乙烯的选择性为80%，则转化为乙烯的乙烷的物质的量为，根据化学方程式中化学计量数可知生成的乙烯的物质的量也为，则内的平均反应速率，故B正确； C．该反应为吸热反应，仅升高温度，平衡向正反应方向移动，故C错误； D．因时能自发进行，此时需要高温条件，故D错误； 答案选B。 12. 随着工业发展，空气污染也日益严重，其中NOx是主要污染源，最近科学家制备出了规整形貌的硫酸改性Fe2O3催化剂，该催化剂具有很好的NH3-SCR催化效果。研究表明，经过硫酸改性后的六方盘状Fe2O3催化活性和N2选择性都得到了极大的提升，催化流程如图所示。 下列说法不正确的是 A. 该反应的催化剂为 B. 该过程可能发生的反应有 C. 反应a为化合反应 D. 硫酸改性后的六方盘状Fe2O3催化剂提高了NOx的去除率 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应的催化剂为硫酸改性后的六方盘状Fe2O3，结合题图可知，该反应的催化剂为，A错误； B．根据该催化流程，该过程可能发生的反应有，B正确； C．反应a为NO、NH3和发生化合反应生成，C正确； D．由题干可知，经过硫酸改性后的六方盘状Fe2O3催化剂活性和选择性都得到了极大提升，故硫酸改性后六方盘状Fe2O3催化剂提高了NOx的去除率，D正确； 答案选A。 13. 利用下图所示装置可合成己二腈[]。充电时生成己二腈，放电时生成，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的会解离出和向两极移动。下列说法正确的是 A. 放电时M极为负极，发生氧化反应 B. 充电时，N极的电极反应式为 C. 放电时，每生成，双极膜解离 D. 放电时，双极膜中向N极移动 【答案】B 【解析】 【分析】放电时，N极H2O失电子生成O2，则N极为负极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+；M极为正极，[Co(NH3)4]3+得电子转化为[Co(NH3)4]2+；充电时，CH2=CHCN转化为NC(CH2)4CN，C元素化合价部分降低，N极为阴极，电极反应式为，M极[Co(NH3)4]2+失电子转化为[Co(NH3)4]3+，M极为阳极。 【详解】A．由分析可知，放电时，N极为负极，发生氧化反应；M极为正极，发生还原反应，A错误； B．充电时，N极为阴极，CH2=CHCN得电子产物与电解质反应，生成NC(CH2)4CN，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出电极反应式为，B正确； C．放电时负极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，放电时生成1molO2，转移4mole-，有4molH+进入左室，双极膜需要解离，C错误； D．放电时，阳离子向正极移动，M极为正极，则双极膜中H+向M极移动，D错误； 故选B。 14. 常温下，用浓度为的NaOH标准溶液滴定浓度均为的HCl和的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 约为 B. 水的电离程度：a<b<c<d C. 点b： D. 点a： 【答案】B 【解析】 【分析】NaOH溶液与HCl和的混酸反应时，先与HCl反应，再与反应。由滴定曲线可知，a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水，未发生反应，溶质成分为NaCl和；b点时NaOH溶液反应掉一半的，溶质成分为NaCl、和；c点时NaOH溶液与恰好完全反应，溶质成分为NaCl、；d点时NaOH过量，溶质成分为NaCl、和NaOH。 【详解】A．由以上分析可知，a点时，，，故A正确； B．c点溶液中水解，促进水的电离，d点碱过量，抑制水的电离，则水的电离程度，故B错误； C．点b溶液中含有NaCl及等浓度的和，由于，溶液显酸性，说明的电离程度大于的水解程度，则，故C正确； D．a点溶液为等浓度的NaCl和混合溶液，存在物料守恒关系，故D正确； 故选B。 二、非选择题（本题包括4小题，共58分） 15. 某实验小组以粗铍(含少量的Mg、Fe、Al、Si)为原料制备、提纯，并测定产品中的含量。已知：①乙醚沸点为34.5℃；溶于乙醚，不溶于苯，易与水发生反应；、不溶于乙醚和苯；溶于乙醚和苯。②与的化学性质相似。 Ⅰ．制备：按如图所示装置(夹持装置略)制备。 （1）仪器a的名称为_______。 （2）装置A中利用浓硫酸与浓盐酸混合制HCl，装置B的作用是_______。 （3）装置C中冷水应从冷凝管的_______(填“c”或“d”)端管口进入，C中主要反应的化学方程式为_______。 （4）因反应放热使乙醚挥发，需控制冷凝回流速度1~2滴/秒。若发现回流速度过快，需进行的操作是_______。 Ⅱ．的提纯：充分反应后，装置C中乙醚溶液经过滤、蒸馏出乙醚得到固体，再用苯溶解固体，充分搅拌后过滤、洗涤、干燥得产品。 （5）用苯溶解固体，充分搅拌后过滤，目的是_______。 （6）设计实验方案检验产品中是否含有：_____(完成后续实验操作、现象及结论)。 Ⅲ．的纯度测定：取1.000g上述产品溶于盐酸配成250mL溶液；取25.00mL溶液，加入EDTA掩蔽杂质离子，用NaOH溶液调节pH，过滤、洗涤，得固体；加入KF溶液至固体恰好完全溶解，滴加酚酞作指示剂，用0.1000mol/L盐酸滴定其中的KOH，消耗盐酸24.00mL。(已知：；滴定过程中不与盐酸反应)。 （7）用NaOH溶液调节pH不能过大，其原因为_______(用化学方程式表示)。 （8）的纯度为_______。 【答案】（1）恒压分液漏斗或恒压滴液漏斗 （2）干燥气体 （3） ①. c ②. Be+2HCl=BeCl2+H2↑ （4）旋转滴液漏斗活塞，减缓盐酸的滴速 （5）除去AlCl3杂质 （6）取BeCl2产品溶于适量的盐酸中，滴加KSCN溶液，如呈红色，说明含氯化铁 （7）Be(OH)2+2NaOH= Na2Be(OH)4 （8） 【解析】 【分析】装置A中浓硫酸与浓盐酸混合制HCl，通入Ar气体可促使HCl气体进入装置C中与粗铍(含少量的Mg、Fe、Al、Cu、Si等)反应生成BeCl2、MgCl2、FeCl2、AlCl3，装置B和D的浓硫酸具有吸水性，能干燥气体； 【小问1详解】 装置A中，浓硫酸与浓盐酸混合制HCl，仪器a的名称为恒压分液漏斗或恒压滴液漏斗； 【小问2详解】 浓硫酸具有吸水性，能干燥气体； 【小问3详解】 装置C中冷水应从冷凝管的c端管口进入，浓硫酸与浓盐酸混合制HCl，HCl气体进入C中与Be反应生成氯化铍和氢气，发生的主要反应的化学方程式为：Be+2HCl=BeCl2+H2↑； 【小问4详解】 若发现回流速度过快，需进行的操作是：旋转滴液漏斗活塞，减缓盐酸的滴速； 【小问5详解】 已知BeCl2溶于乙醚、不溶于苯，AlCl3溶于乙醚且溶于苯，用苯溶解固体，充分搅拌后过滤，目的是除去AlCl3杂质； 【小问6详解】 设计实验方案检验产品中是否含有BeCl2；取BeCl2产品溶于适量的盐酸中，滴加KSCN溶液，如呈红色，说明含氯化铁； 【小问7详解】 已知Be(OH)2与Al(OH)3的化学性质相似，则Be(OH)2可溶于NaOH，化学方程式为：Be(OH)2+2NaOH= Na2Be(OH)4，调节溶液pH时要控制pH不能过大，若过大，会使Be(OH)2溶解，导致测定结果偏低，故答案为：Be(OH)2+2NaOH= Na2Be(OH)4； 【小问8详解】 根据滴定原理：KOH+HCl=KCl+H2O，则n(KOH)=n(HCl)=c∙V=0.1000mol⋅L−1×24.00×10-3L=2.40×10-3mol，由4KF+Be(OH)2=K2BeF4+2KOH，可知n(Be)=n[Be(OH)2)]= ×n(KOH)=×2.40×10-3mol=1.20×10-3mol，BeCl2的纯度为：； 16. 以某废料(主要成分为、Al、碳粉等)为原料制备、、的流程如下： 已知：的溶解度与温度关系如表所示： 温度/℃ 20 40 60 80 溶解度/g 1.33 1.17 1.01 0.85 回答下列问题： （1）“碱浸”目的是_____。 （2）料渣A的主要成分是_____(填化学式)；处理“料液B”后用_____(填“热”或“冷”)水洗晶体。 （3）操作A包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、减压低温烘干，其中“减压低温烘干”的目的是_____。 （4）“氧化1”中绿色氧化剂X宜选择或_____(填化学式)。 （5）“氧化2”中化学方程式为_____。 （6）“调pH”过程中，相同条件下铁、磷元素沉淀率与纯碱溶液体积关系如图所示。纯碱溶液过多时，磷元素的沉淀率下降的原因可能是_____。 【答案】（1）除去铝 （2） ①. C ②. 热 （3）避免失去结晶水 （4） （5） （6）碱性增强，生成，部分转化为磷酸钠而损失 【解析】 【分析】LiFePO4废料(含Al、碳粉)加入氢氧化钠溶液，铝与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的NaAlO2，过滤，滤渣中含有LiFePO4和碳粉，在滤渣中加入盐酸和过氧化氢浸取，可氧化亚铁离子生成铁离子，料渣A为碳粉，浸出液中含有铁离子、锂离子、HPO、H2PO离子等，加入碳酸钠溶液调节pH，可生成FePO4，料液B中含有锂离子，料液B中加入碳酸钠沉锂得到Li2CO3产品，FePO4中加入氢氧化钠溶液调节pH，得到含铁产品和料液C，料液B为Na3PO4溶液，Na3PO4溶液再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得Na3PO4·12H2O晶体，与NaClO和NaOH反应得到Na2FeO4，，以此解答该题。 【小问1详解】 铝与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的NaAlO2，故答案为：除去铝； 【小问2详解】 根据分析，可知料渣A为C；的溶解度随温度升高而降低，故处理“料液B”后用 热水洗晶体； 【小问3详解】 高温时分解或失水，故“减压低温烘干”的目的是：避免失去结晶水； 【小问4详解】 根据分析可知，为不引入新杂质，X宜选择或； 【小问5详解】 与NaClO和NaOH反应得到Na2FeO4，方程式为：； 【小问6详解】 纯碱溶液过多时，碱性增强，生成，生成的FePO4减少，部分转化为磷酸钠而损失。 17. 氨是一种重要的化工产品。回答下列问题： （1）已知：①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.0kJ/mol ②H2(g)＋O2(g) H2O(g) ΔH=-240.0kJ/mol ③2Fe(s)＋O2(g) Fe2O3(s)  ΔH=-1644.0kJ/mol 则反应2NH3(g)＋Fe2O3(s) N2(g)＋3H2O(g)＋2Fe(s) ΔH=______kJ/mol，该反应在______（填“高温”“低温”或“任意温度”）下能自发进行。 （2）下列关于合成氨工艺理解中，正确的有______（填标号）。 A. 控制温度远高于室温，是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率 B. 合成氨反应在不同温度下的ΔH和ΔS都小于零 C. NH3易液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行 D. 原料气中N2由分离空气得到，H2由天然气与水蒸气反应生成，原料气需要经过净化处理，以防催化剂中毒和安全事故发生 （3）温度为T℃，压强恒定为pMPa，用Fe2O3处理NH3和HCN（起始时NH3的体积分数为58%）的混合气体，部分气体的体积分数随时间的变化如图，反应经30min达到平衡。 ①0～30min内用NH3的压强变化表示的反应速率v(NH3)=______MPa·min-1。 ②反应2NH3(g)＋Fe2O3(s)N2(g)＋3H2O(g)＋2Fe(s)的平衡常数Kp=______(MPa)2（列出计算式即可）；若降低温度，该反应的平衡常数将______（填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）在催化剂作用下，可用NH3去除NO，其反应原理为4NH3＋6NO=5N2＋6H2O。不同温度条件下，n(NH3)：n(NO)分别为4：1、3∶1、1：3时，得到的NO脱除率曲线如图所示： ①曲线a中，在温度超过900℃时，NO脱除率骤然下降的原因可能是______。 ②曲线c对应的NH3与NO的物质的量之比是______。 【答案】（1） ①. ＋1016.0 ②. 高温 （2）BCD （3） ①. 0.019p ②. ③. 减小 （4） ①. 催化剂失去活性 ②. 1：3 【解析】 【分析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应得到反应 ，则，该反应为熵增的吸热反应，高温条件下反应，反应能自发进行。 【小问2详解】 A．合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的产率减小，则控制温度远高于室温，是为了保证催化剂的活性最大，反应速率较快，A错误； B．合成氨反应是熵减的放热反应，反应的焓变ΔH、熵变ΔS均小于0，B正确； C．不断将液氨移去，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，氨气的产率增大，C正确； D．合成氨反应所需原料气中氮气由分离空气得到，氢气由天然气与水蒸气反应生成，原料气中的杂质会使催化剂中毒，易燃易爆的氢气与氧气反应可能发生安全事故，所以原料气需要经过净化处理，以防催化剂中毒和安全事故发生，D正确； 故选BCD。 【小问3详解】 ①由图可知，起始时氨气的体积分数，分压为，反应达到平衡时氨气的体积分数为，分压为a，则氨气反应速率为。 ②由图可知，反应达到平衡时氨气、氮气、水蒸气的体积分数分别为，则反应的平衡常数，该反应是吸热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。 【小问4详解】 ①催化剂在一定温度下具有较强的催化活性，当温度较高时，催化剂会失去活性导致反应速率减小，则曲线a中，在温度超过900℃时，一氧化氮脱除率骤然下降说明温度过高，催化剂失去活性，导致反应速率减小。 ②氨气和一氧化氮的物质的量的比值增大，相当于增大氨气的浓度，平衡向正反应方向移动，一氧化氮的脱除率增大，则由图可知，物质的量之比分别为4：1、3：1、1：3时，曲线c对应的物质的量之比是3：1。 18. 以甲苯为原料制备羧酸的流程如下： 请回答下列问题： （1）X的名称为______。 （2）F中所含官能团名称为______；的反应类型是______。 （3）写出E→F的化学方程式：______。 （4）下列叙述正确的是______（填标号）。 a．A能使酸性KMnO4溶液褪色 b．E、F中碳原子都只有2种杂化类型 c．D、G可形成分子间氢键，所以它们的熔点较低 （5）A的二氯代物有______种，其中，在核磁共振氢谱上有3组峰的结构简式有______（任写一种）。 （6）以和原料合成，设计合成路线______（其他试剂自选）。 【答案】（1）环氧乙烷 （2） ①. 氰基 ②. 取代反应 （3）＋NaCN＋NaBr （4）a （5） ①. 10 ②. 或或 （6） 【解析】 【分析】A与Cl2在光照条件下发生取代反应，生成B和HCl，B与Mg在乙醚作用下发生反应生成C，C与反应后再水解生成D，D与PBr3发生取代反应生成E，E与NaCN反应生成F，F在H3O+作用下反应生成G，据此解答。 【小问1详解】 X为，其名称为环氧乙烷； 【小问2详解】 F的结构简式为可知，所含官能团的名称为氰基；对比D和E的结构简式可知，溴原子取代羟基，所以的反应类型是取代反应； 【小问3详解】 E→F的化学方程式为＋NaCN＋NaBr； 【小问4详解】 a．A为甲苯，能被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸，从而使酸性KMnO4溶液褪色，a正确； b．E分子中苯环碳原子发生sp2杂化，饱和碳原子发生sp3杂化，F分子中苯环碳原子发生sp2杂化，饱和碳原子发生sp3杂化，氰基碳原子发生sp杂化，b不正确； c．D、G分子中分别含有羟基和羧基，都可形成分子间氢键，所以它们的熔点较高，c不正确； 故选a； 【小问5详解】 A为甲苯，二氯代物中，2个氯原子都在甲基上，有1种；1个氯原子在甲基上，另1个氯原子在苯环上，有、、3种；2个氯原子都在苯环上，有、、、、、6种，共有10种，其中，在核磁共振氢谱上有3组峰的结构简式有或或； 【小问6详解】 以和为原料合成，利用题给流程图中B→C→D的信息，先将分子中的-OH用-Cl取代，产物在乙醚作用下与Mg反应，生成的产物再与反应，产物再水解，从而得出目标有机物，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$