精品解析：广东省深圳外国语学校2024-2025学年高二下学期期末学科能力测试化学试题

深圳外国语学校2024－2025学年度高二下期末学科能力测试 化学试题 本试卷共8页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号码等信息填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C 12 O16 Cl35.5 Mn55 Fe56 一、选择题：本大题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 文物保护中蕴含许多化学知识。下列文物保护与原理搭配错误的是 选项 文物保护 原理 A 釉里红恢复 陶瓷破损处的透明釉下低价铜（Ⅰ）物质在高温氧化焰中被氧化为高价铜（Ⅱ）物质 B 竹简脱色 加入维生素减少与竹简中的多酚类物质络合 C 沧州铁狮子防腐 利用单分子膜，防止空气与金属接触，增大抗腐蚀能力 D 修复古籍、书画 采用氢氧化钙等碱性溶液进行脱酸处理，减少纤维素降解 A A B. B C. C D. D 2. 春节是中华民族的传统节日。下列有关说法错误的是 选项 物品或活动 涉及的化学知识或原理 A 用糯米制作年糕 糯米中富含支链淀粉，支链淀粉在糊化时能形成凝胶 B 燃放烟花 颜色反应 C 用瓷器盛放食物 瓷器化学性质较稳定，不易与酸碱反应 D 书写春联 鞣酸铁墨水中铁含量越多，被氧气氧化后墨水颜色越深 A. A B. B C. C D. D 3. CO会与人体血红蛋白中的形成配位键，使其丧失运输氧的能力。下列有关说法正确的是 A. 基态的价电子排布式为 B. 和为同素异形体 C. 原子利用轨道与原子以头碰头的形式形成键 D. 人体血红蛋白中的形成配位键时，分子提供孤电子对 4. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 甲醇的空间填充模型： B. 的模型 C. 丙烯的结构简式： D. 的电子式： 5. 下列操作或装置能达到实验目的的是 A. 蒸发浓缩硫酸铜溶液 B. 萃取分液时，振荡和放气 C. 验证酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚 D. 实验室制备并检验乙烯 6. 丹参是《本草纲目》记载的一味中药，丹参醇是其有效成分，结构简式如图所示。下列关于丹参醇的说法正确的是 A. 分子中含3个手性碳原子 B. 丹参醇分子可以发生的反应类型包括取代、加成、消去、氧化、还原 C. 红外光谱可鉴定该分子含有3种官能团 D. 该分子与反应最多可以产生 7. 新型锂硫电池能实现快速充电，其充电的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时，In电极的电势高于石墨电极 B. 充电时石墨电极发生的反应为 C. 放电时从石墨电极向电极迁移 D. 放电时每转移，In电极质量减少 8. 在一定条件下，葡萄糖可发生无氧呼吸得到乙醇。已知阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 链状葡萄糖中含羟基数目为 B. 常温常压下，醛基（－CHO）所含电子数为 C. 质量分数为的酒精与足量的钠反应产生分子数为 D. 在中完全燃烧，生成转移的电子数目为 9. 中国科学院研究员研究双层电容器中储能行为时，运用到某种离子化合物结构如图所示。其中均为短周期主族元素，且原子序数依次增大，同族，且两者组成的某种阴离子在强酸性溶液环境下可以产生淡黄色沉淀。下列说法错误的是 A. 元素应用到电容器的制备是由于其比能量高 B. 的含氧酸的酸性可能弱于的 C. 简单离子半径： D. 该化合物的阴离子中所有元素均满足8电子稳定结构 10. 已知在强碱溶液中可被氧化为。某实验小组使用和的固体混合物，按照下图步骤依次操作，制备固体。各步骤中装置和原理不能达到相应实验目的的是 A.分离固体混合物 B.制取Cl2 C.氧化K2MnO4 D.得到KMnO4固体 A. A B. B C. C D. D 11. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将适量的通入溶液中 有气泡生成 非金属性： B 向悬浊液中滴加的溶液，振荡 沉淀由白色变为蓝色 的小于 C 向苯酚浓溶液中滴入少量溴水，振荡 无白色沉淀产生 苯酚与溴水不反应 D 将盛有的密闭烧瓶浸入冷水 红棕色变浅 反应中， A. A B. B C. C D. D 12. 氨燃料电池是当前推动绿氨能源化应用的重要研究方向和热点。一种通过光催化合成氨联合燃料电池的装置如图，在光照作用下光催化剂被激发产生电子和空穴。下列说法正确的是 A. 电子由极沿导线运动至极 B. 极的电极反应式是 C. 光催化剂表面发生反应： D. 电极可用金属材料，提高燃料电池的导电能力 13. 钼酸钠晶体是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂，工业上利用钼精矿（主要成分是不溶于水的，含少量等）制备钼酸钠晶体的工艺如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列相关说法正确的是 A. “焙烧”时，氧化剂与还原剂的物质的量比为 B. “碱浸”时，发生反应的化学方程式为 C. “重结晶”的目的是提高的产率 D. 流程中废渣可直接用作农业肥料，提高副产物的利用率 14. 溴乙烷与的乙醇溶液主要发生消去反应，同时也会发生取代反应，反应过程中的能量变化如图。下列说法正确的是 A. 短时间内产物中的比例更大 B. 选择合适的催化剂可以提高的平衡产率 C. 从产物稳定性角度，有利于的生成 D. 若将溶剂乙醇换成水，两种产物的比例不发生改变 15. 化学需氧量（COD）是衡量水体中有机物污染程度的指标之一，以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量（单位为）来表示。碱性不与反应，可用于测定含水样的COD，流程如图。下列说法错误的是 A. Ⅱ中等物质的量的，消耗的和的物质的量比为 B. Ⅱ中避光操作，减少挥发，防止Ⅲ中消耗的偏低 C. Ⅲ中消耗的越多，水样的值越高 D. 若Ⅰ中为酸性条件，测得含水样的值偏高 16. 时的溶液的，保持溶液体积不变，通入或加入固体调节（无气体逸出），含碳（或氮）微粒的分布分数与的关系如图所示，已知的，下列说法正确的是 A. B. 曲线与曲线的交点对应的为6.7 C. 当时，加入发生的反应为 D. 当时，有 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 氯化铁常用于污水处理、印染、电子等领域，已知无水易潮解，加热易升华。实验室制备并对其进行性质探究。 Ⅰ.制备无水 （1）A中盛放的仪器为_____；用粗管连接的目的是_____。 （2）将制得的无水配成溶液，需要用托盘天平称量无水的质量为_____；操作4为_____；以下操作中错误的是操作_____（填编号）。 Ⅱ.实验探究 （3）取配制的溶液，进行如下实验， 操作 序号 现象 a 蒸发时，试管内有白雾 b 导出的气体可以使NaBr溶液变黄 c 最终，试管底部留有黑色固体 将中黑色固体溶于浓盐酸，无气泡产生，根据上述现象，写出该实验过程发生反应的化学方程式：_____。 （4）查阅资料： ⅰ.电极电势是衡量微粒氧化性的重要参数。如对于电极：氧化态还原态，越大，氧化态的氧化性越强；越小，还原态的还原性越强。 ⅱ.可利用能斯特方程，计算不同状态下的电极电势：，其中标准电极电势表示时，当各离子浓度均为时的电极电势；表示该电极反应的转移电子数。 ①已知，当均为时，请利用上述物质，画出一个双液原电池的装置图_____。 ②为使该原电池反应逆向进行，可以采取的措施是_____。（答两点） 18. 锰和锌在化工中应用覆盖从基础化学合成到高端材料制备的多个环节，最新的工业生产中采用硫酸同槽浸取锰结核矿（主要成分）和锌精矿（主要成分），提取锰和锌，流程如图所示： 回答下列问题： （1）步骤①是该工艺的关键步骤，主要反应的离子方程式为_____。 （2）原工艺中发现，步骤①酸浸4h后，锰和锌的浸出率仍在左右，为提高浸取率，工程师提出如下措施： ①_____。 ②将浸渣用四氯乙烷处理后进行二次酸浸，四氯乙烷的作用是_____。 ③在不改变原反应的始末态的基础下，加入少量添加剂，发生反应的离子方程式为和_____。 （3）步骤②工业中常用二甲基二硫代氨基甲酸钠（）与形成稳定的四面体配合物。下列说法正确的是_____（填字母）。 a.的配位数为4 b.的杂化方式为 c.该配体可与可以形成稳定的六面体配合物 d.与水可以形成分子间氢键 （4）步骤⑤中的产物在不同温度下分解可得到锰的不同氧化物。530℃至1000℃时，可得一种固体纯净物，根据图甲数据计算其化学式为_____。 （5）某锰氧化物的晶胞结构如图乙，该晶体中Mn之间的最近距离为_____（用含a、b的式子表示）。 19. 实现“碳中和”目标，需要寻找合适的途径完成的资源化，回答下列问题： （1）在催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应： 反应I： 反应Ⅱ： 已知在、下，由最稳定/单质生成某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓，用表示。如表所示为几种常见物质的标准摩尔生成焓。 物质 －393.5 0 －241.8 －110.5 反应的为_____。 （2）反应Ⅱ的逆反应，也称水煤气变换反应；实验发现，其他条件相同，投入纳米级，氢气的产率会更高，其原因是_____，下列说法可以指示水煤气变换反应达到平衡的是_____（填字母）。 A．恒温恒压的条件下，反应容器的体积不再发生变化 B．恒温恒容的条件下，的分压不再发生变化 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．恒压绝热的条件下，反应容器的体积不再发生变化 （3）分别向压强为、的恒压体系中通入和，达平衡时，部分含碳微粒的摩尔分数随温度变化如图所示。 表示压强为时，随温度变化的曲线是_____（填标号）。随温度升高，当温度高于，对应含碳微粒的摩尔分数的原因是_____。时，反应Ⅱ的平衡常数_____。（写出计算过程） 20. G是一种四环素类药物合成中间体，其合成路线如下： （1）A分子中官能团的名称为_____；其中1号碳上C－H的极性_____2号碳C－H的极性（填“＞”“＜”“=”或“无法判断”）。 （2）的反应类型属于_____。 （3）写出B的同分异构体中，满足下列条件的结构简式：_____。 ①与反应呈紫色； ②核磁共振氢谱上出现4组吸收峰。 （4）下列说法正确的是_____（填字母）。 a.的手性碳原子的数目相同 b.属于取代反应 c.含碳产物中，除之外，极性分子和非极性分子的物质的量比为 d.由会产生与互为同分异构体且含五元环的副产物 （5）以和为原料制备需经历5步反应，无机试剂和两碳以下的有机试剂任用。 ①的系统命名为_____。 ②引入溴原子的反应方程式为_____。（注明条件） ③最后一步得到高分子化合物的反应方程式为_____。（无需注明条件） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳外国语学校2024－2025学年度高二下期末学科能力测试 化学试题 本试卷共8页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号码等信息填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C 12 O16 Cl35.5 Mn55 Fe56 一、选择题：本大题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 文物保护中蕴含许多化学知识。下列文物保护与原理搭配错误的是 选项 文物保护 原理 A 釉里红恢复 陶瓷破损处的透明釉下低价铜（Ⅰ）物质在高温氧化焰中被氧化为高价铜（Ⅱ）物质 B 竹简脱色 加入维生素减少与竹简中的多酚类物质络合 C 沧州铁狮子防腐 利用单分子膜，防止空气与金属接触，增大抗腐蚀能力 D 修复古籍、书画 采用氢氧化钙等碱性溶液进行脱酸处理，减少纤维素降解 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．Cu2O为砖红色，透明釉下高价铜(Ⅱ)物质在高温还原焰中被还原为低价铜物质，才可能会恢复“釉里红”，A错误； B．Fe3+与竹简中的多酚类物质络合而呈紫色，维生素C能还原Fe3+，故能起到竹简脱色的作用，B正确； C．单分子膜隔绝空气，增大铁狮子的抗腐蚀能力，C正确； D．纸张中含有纤维素，碱性溶液中和酸，减少纤维素水解，D正确； 故选A。 2. 春节是中华民族的传统节日。下列有关说法错误的是 选项 物品或活动 涉及的化学知识或原理 A 用糯米制作年糕 糯米中富含支链淀粉，支链淀粉在糊化时能形成凝胶 B 燃放烟花 颜色反应 C 用瓷器盛放食物 瓷器的化学性质较稳定，不易与酸碱反应 D 书写春联 鞣酸铁墨水中铁含量越多，被氧气氧化后的墨水颜色越深 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．支链淀粉结构分支多，糊化时易形成凝胶，符合糯米制年糕的特性，A正确； B．烟花颜色由金属的焰色反应产生，是物理过程，而非“颜色反应”（化学显色反应），B错误； C．硅酸盐材料化学性质稳定，常温下难与酸碱反应，适合盛放食物，C正确； D．铁含量增加会生成更多黑色鞣酸铁，导致颜色加深，符合墨水氧化原理，D正确； 故选B。 3. CO会与人体血红蛋白中的形成配位键，使其丧失运输氧的能力。下列有关说法正确的是 A. 基态的价电子排布式为 B. 和为同素异形体 C. 原子利用轨道与原子以头碰头的形式形成键 D. 人体血红蛋白中的形成配位键时，分子提供孤电子对 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态Fe2+的电子排布为[Ar]3d6，价电子排布应为3d6，而非3d5，故A错误； B．16O2和18O2是同位素形成的同种分子，同素异形体需为不同结构（如O2与O3），故B错误； C．σ键由头碰头形成，π键由肩并肩形成，CO中的π键应为p轨道肩并肩重叠，故C错误； D．配体（CO）中C提供孤电子对，中心金属（Fe2+）提供空轨道，D正确； 故答案为D。 4. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 甲醇的空间填充模型： B. 的模型 C. 丙烯的结构简式： D. 的电子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲醇空间填充模型：，A错误； B．的中心原子S周围的价层电子对数为：2+=3，有1对孤电子对，则的模型为：，B正确； C．C3H6是丙烯的分子式，不是结构简式，结构简式应表明有机物的官能团，丙烯的结构简式为：CH2=CHCH3，C错误； D．HCl为共价化合物，电子式为，D错误； 故选B。 5. 下列操作或装置能达到实验目的的是 A. 蒸发浓缩硫酸铜溶液 B. 萃取分液时，振荡和放气 C. 验证酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚 D. 实验室制备并检验乙烯 【答案】B 【解析】 【详解】A．蒸发浓缩应该在蒸发皿中进行，A错误； B．萃取操作时，振荡过程中通过打开分液漏斗的旋塞放气，B正确； C．乙酸具有挥发性，生成的二氧化碳中含有乙酸，乙酸也能和苯酚钠溶液反应生成苯酚，而影响碳酸和苯酚钠的反应，C错误； D．乙醇在浓硫酸作催化剂并且加热到170℃时反应消去反应，装置中没有温度计控温，且反应中出现碳化现象，碳和浓硫酸反应产生的杂质气体二氧化硫通入溴水也会褪色，影响乙烯的检验，D错误； 故选B。 6. 丹参是《本草纲目》记载的一味中药，丹参醇是其有效成分，结构简式如图所示。下列关于丹参醇的说法正确的是 A. 分子中含3个手性碳原子 B. 丹参醇分子可以发生的反应类型包括取代、加成、消去、氧化、还原 C. 红外光谱可鉴定该分子含有3种官能团 D. 该分子与反应最多可以产生 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中手性碳有2个，A错误； B．丹参醇分子可以发生的反应类型包括取代、加成、消去、氧化、还原，B正确； C．红外光谱可以鉴定化学键和官能团，图中官能团有羟基、羰基、醚键和碳碳双键四种，C错误； D．该分子与反应最多可以产生，D错误； 故答案为：B。 7. 新型锂硫电池能实现快速充电，其充电的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时，In电极的电势高于石墨电极 B. 充电时石墨电极发生的反应为 C. 放电时从石墨电极向电极迁移 D. 放电时每转移，In电极质量减少 【答案】D 【解析】 【分析】充电时为电解池，由图可知，In电极发生还原反应、为阴极，电极反应式为：；石墨电极发生氧化反应、为阳极，电极反应式为：，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，充电时In电极为阴极，电势低于阳极（石墨电极），A错误； B．充电时石墨电极上－被氧化为，电极反应式为：，B错误； C．放电时，石墨电极作正极，电极作负极，从电极向石墨电极迁移，C错误； D．放电时，电极反应式为，由电极反应式可知，每转移，电极减轻，其质量为，D正确； 故答案选D。 8. 在一定条件下，葡萄糖可发生无氧呼吸得到乙醇。已知阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 链状葡萄糖中含羟基数目为 B. 常温常压下，醛基（－CHO）所含电子数为 C. 质量分数为的酒精与足量的钠反应产生分子数为 D. 在中完全燃烧，生成转移的电子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．链状葡萄糖分子的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，含有5个羟基，所以1mol链状葡萄糖含羟基数目为5NA，故A错误； B．醛基（－CHO）中C、H、O的电子数分别为6、1、8，总电子数为15，1mol醛基含电子数为15NA，故B错误； C．10.0g质量分数46%的酒精中，乙醇为4.6g(0.1mol)，水为5.4g(0.3mol)；乙醇与钠反应生成0.05mol H2，水与钠反应生成0.15mol H2，总H2分子数为0.2NA，故C错误； D．乙醇燃烧生成CO2时，每个碳原子从平均氧化态-2升至+4，每个碳转移6个电子，生成0.5mol CO2转移电子0. 5×6=3mol，电子数为3NA，故D正确； 选D。 9. 中国科学院研究员研究双层电容器中储能行为时，运用到某种离子化合物结构如图所示。其中均为短周期主族元素，且原子序数依次增大，同族，且两者组成的某种阴离子在强酸性溶液环境下可以产生淡黄色沉淀。下列说法错误的是 A. 元素应用到电容器的制备是由于其比能量高 B. 的含氧酸的酸性可能弱于的 C. 简单离子半径： D. 该化合物的阴离子中所有元素均满足8电子稳定结构 【答案】CD 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、L、Q均为短周期主族元素且原子序数依次增大，其中Y形成4条键，则Y为C元素；化合物结构中X形成+1价阳离子，且原子序数小于Y(碳)，故X为Li；M、Q同族且化合物结构中M形成2个共价键、Q形成6个共价键，两种元素组成的某种阴离子在强酸性溶液环境下可以产生淡黄色沉淀，该阴离子为，故M为O元素、Q为S元素；Z的原子序数介于碳、氧之间，故Z为N元素；化合物结构中Y(碳)形成4个共价键，即L形成1个共价键，L的原子序数大于氧、小于硫，故L为F元素。 【详解】A．比能量=该原子正常状态下能失去的电量/该原子相对原子质量，Li的相对原子质量很小，因此Li的比能量是金属元素中较高的，用于制作电容器，A正确； B．Z为N元素，N的含氧酸有HNO3、HNO2，HNO2是弱酸，酸性弱于H2SO4，B正确； C．由分析可知，Q为S、M为O、L为F，X为Li，故简单离子半径大小的顺序为S2-＞O2＞F-＞Li+，即Q＞M＞L＞X，C错误； D．阴离子中的元素为C、N、O、F、S，S最外层有12个电子，不满足8电子稳定结构，D错误； 故选CD。 10. 已知在强碱溶液中可被氧化为。某实验小组使用和的固体混合物，按照下图步骤依次操作，制备固体。各步骤中装置和原理不能达到相应实验目的的是 A.分离固体混合物 B.制取Cl2 C.氧化K2MnO4 D.得到KMnO4固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶于KOH溶液中形成碱性溶液，而MnO2不溶于水，可用过滤分离出溶液中的MnO2，A选项正确； B．实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热条件下反应生成氯气，再利用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl杂质，B选项正确； C．在强碱溶液中可被氧化为，因此将氯气通入到碱性溶液中可制备得到，此外氯气有毒，用NaOH溶液进行尾气处理，C选项正确； D．受热易分解，应该用蒸发浓缩，冷却结晶的方式得到固体，D选项错误； 故选D。 11. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将适量的通入溶液中 有气泡生成 非金属性： B 向悬浊液中滴加的溶液，振荡 沉淀由白色变为蓝色 的小于 C 向苯酚浓溶液中滴入少量溴水，振荡 无白色沉淀产生 苯酚与溴水不反应 D 将盛有的密闭烧瓶浸入冷水 红棕色变浅 反应中， A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．SO2与NaHCO3反应生成CO2只能说明H2SO3酸性强于H2CO3，但非金属性需比较最高价含氧酸的酸性，H2SO3不是S的最高价酸，A错误； B．Mg(OH)2悬浊液中加入CuCl2，沉淀变为蓝色，说明Mg(OH)2转化为Cu(OH)2，表明Cu(OH)2的Ksp更小，B正确； C．苯酚浓溶液中溴水量少，生成的三溴苯酚可能溶解于过量苯酚中，无法观察到沉淀，C错误； D．降温红棕色变浅，说明2NO2⇌N2O4平衡右移，正反应为放热反应，∆H=Ea(正)-Ea(逆)＜0，即Ea(正)＜Ea(逆)，D错误； 故选B。 12. 氨燃料电池是当前推动绿氨能源化应用的重要研究方向和热点。一种通过光催化合成氨联合燃料电池的装置如图，在光照作用下光催化剂被激发产生电子和空穴。下列说法正确的是 A. 电子由极沿导线运动至极 B. 极的电极反应式是 C. 光催化剂表面发生反应： D. 电极可用金属材料，提高燃料电池的导电能力 【答案】C 【解析】 【分析】由图，N2在光催化剂表面转化为NH3，碱性介质条件下，NH3转化为N2，化合价升高发生氧化反应，则电极X为负极，电极反应式为：，则电极Y为正极，H2O得到电子发生还原生成氢氧根离子和H2，电极反应式为：； 【详解】A．X为负极、Y为正极，电子由X极沿导线运动至Y极，A错误； B．由分析，极的电极反应式是，B错误； C．由图，光催化剂表面H2O转化为氢离子和O2，发生反应为，C正确； D．燃料电池的电解质为熔融，会与金属发生反应，不能使用金属材料，D错误； 故选C。 13. 钼酸钠晶体是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂，工业上利用钼精矿（主要成分是不溶于水的，含少量等）制备钼酸钠晶体的工艺如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列相关说法正确的是 A. “焙烧”时，氧化剂与还原剂的物质的量比为 B. “碱浸”时，发生反应的化学方程式为 C. “重结晶”的目的是提高的产率 D. 流程中的废渣可直接用作农业肥料，提高副产物的利用率 【答案】B 【解析】 【详解】A．由工艺流程可知，“焙烧”时，除了元素被氧化生成外，元素也被氧化成，因此氧化剂与还原剂的物质的量比为，A错误； B．“碱浸”时，焙烧后的氧化产物和碳酸钠溶液反应，发生反应的化学方程式为，B正确； C．“重结晶”的目的是提高的纯度，其产率会受到损失，C错误； D．废渣中含有等重金属元素，不可直接用作农业肥料，D错误； 故答案选B。 14. 溴乙烷与的乙醇溶液主要发生消去反应，同时也会发生取代反应，反应过程中的能量变化如图。下列说法正确的是 A. 短时间内产物中的比例更大 B. 选择合适的催化剂可以提高的平衡产率 C. 从产物稳定性角度，有利于的生成 D. 若将溶剂乙醇换成水，两种产物的比例不发生改变 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应①活化能低，反应速率快，因此短时间内产物比例更大，故A正确； B．选择合适催化剂可以提高反应速率，不影响的平衡产率，故B错误； C．从稳定性角度看，乙醇的能量更低，乙醇是优势产物，故C错误； D．若将溶剂乙醇换成水，主要发生的是水解反应，乙醇的比例会增加，故D错误； 故答案选A。 15. 化学需氧量（COD）是衡量水体中有机物污染程度的指标之一，以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量（单位为）来表示。碱性不与反应，可用于测定含水样的COD，流程如图。下列说法错误的是 A. Ⅱ中等物质的量的，消耗的和的物质的量比为 B. Ⅱ中避光操作，减少挥发，防止Ⅲ中消耗的偏低 C. Ⅲ中消耗的越多，水样的值越高 D. 若Ⅰ中为酸性条件，测得含水样的值偏高 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ⅱ中和MnO2在酸性条件下与过量的KI反应得到I2和Mn2+，中的Mn由+7价降为+2价，得5e-，MnO2中的Mn由+4价降为+2价，得2e-，转移电子数为5：2，等物质的量的KI，消耗的和MnO2的物质的量比为2：5，A正确； B．Ⅱ中避光防止I2升华挥发，加盖防止I-被氧气氧化，因此可以防止Ⅲ中消耗的Na2S2O3偏低，B正确； C．整个反应中，KMnO4得电子生成Mn2+，有机物和碘离子失去电子数目与KMnO4得电子数目相等，Ⅲ中消耗的Na2S2O3越多，说明生成的I2单质越多，也说明有机物消耗的KMnO4的量少，水样中的COD值越低，C错误； D．若I中为酸性条件，Cl-会与KMnO4反应，水样中的COD值偏高，D正确； 故选C。 16. 时的溶液的，保持溶液体积不变，通入或加入固体调节（无气体逸出），含碳（或氮）微粒的分布分数与的关系如图所示，已知的，下列说法正确的是 A. B. 曲线与曲线的交点对应的为6.7 C. 当时，加入发生的反应为 D. 当时，有 【答案】C 【解析】 【详解】A．随着增大，的量减小、的量先增大后减小、的量增大，则、、分别表示、、的分布分数随变化；随着增大，的量减小、的量增大，其中为的分布分数。经分析时，，A错误； B．时，的，，曲线与曲线的交点处，此时，，B错误； C．当时，溶液中主要含，加入时氢氧根和碳酸发生的反应为，C正确； D．时，，可依据分度系数图估算此时铵根离子浓度低于0.05mol/L，D错误； 故答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 氯化铁常用于污水处理、印染、电子等领域，已知无水易潮解，加热易升华。实验室制备并对其进行性质探究。 Ⅰ.制备无水 （1）A中盛放的仪器为_____；用粗管连接的目的是_____。 （2）将制得的无水配成溶液，需要用托盘天平称量无水的质量为_____；操作4为_____；以下操作中错误的是操作_____（填编号）。 Ⅱ.实验探究 （3）取配制的溶液，进行如下实验， 操作 序号 现象 a 蒸发时，试管内有白雾 b 导出的气体可以使NaBr溶液变黄 c 最终，试管底部留有黑色固体 将中黑色固体溶于浓盐酸，无气泡产生，根据上述现象，写出该实验过程发生反应的化学方程式：_____。 （4）查阅资料： ⅰ.电极电势是衡量微粒氧化性的重要参数。如对于电极：氧化态还原态，越大，氧化态的氧化性越强；越小，还原态的还原性越强。 ⅱ.可利用能斯特方程，计算不同状态下的电极电势：，其中标准电极电势表示时，当各离子浓度均为时的电极电势；表示该电极反应的转移电子数。 ①已知，当均为时，请利用上述物质，画出一个双液原电池的装置图_____。 ②为使该原电池反应逆向进行，可以采取的措施是_____。（答两点） 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 防止冷凝，使导管堵塞 （2） ①. ②. 定容 ③. 2 （3）或 （4） ①. ②. 增大左池中、减少左池中、减少右池中、在右池中添加等 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，装置D中氯气与铁共热反应制备氯化铁，装置E为冷凝收集氯化铁的装置；装置F中盛有的浓硫酸用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入E中导致氯化铁潮解；装置G中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气。 【小问1详解】 由仪器的外形可知，A中盛放KMnO4的仪器为蒸馏烧瓶；FeCl3易冷凝，DE用粗管连接的目的是防止FeCl3冷凝，使导管堵塞； 【小问2详解】 m=nM=cVM=0.1mol/L×0.25L×162.5g/mol=4.0625g，托盘天平精确到0.1g，因此称4.1g；配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签，操作4为定容；操作2为转移、洗涤，应该用玻璃棒引流，该操作错误； 【小问3详解】 蒸发时，试管内有白雾说明生成HCl，导出的气体可以使NaBr溶液变黄说明生成Cl2，试管底部留有黑色固体，溶于浓盐酸，无气泡产生，说明生成FeO或Fe3O4，反应的方程式为2FeCl3+2H2O2FeO+Cl2↑+4HCl↑或6FeCl3+8H2O2Fe3O4+Cl2↑+16HCl↑ 【小问4详解】 ①由题意可知，双液原电池的两极分别为Ag、Ag+（电极材料为Ag）和Fe2+、Fe3+（电极材料为石墨），装置图为； ②φ越大，氧化态的氧化性越强；当各离子浓度均为1mol/L时，  v， v，，则此时氧化性Fe3+＜Ag+，若逆向进行，即要需要提高或者降低，因此措施为增大左池中c(Fe3+)、减少左池中c(Fe2+)使增大，或减少右池中c(Ag+)、在右池中添加NaCl等使得降低。 18. 锰和锌在化工中应用覆盖从基础化学合成到高端材料制备的多个环节，最新的工业生产中采用硫酸同槽浸取锰结核矿（主要成分）和锌精矿（主要成分），提取锰和锌，流程如图所示： 回答下列问题： （1）步骤①是该工艺的关键步骤，主要反应的离子方程式为_____。 （2）原工艺中发现，步骤①酸浸4h后，锰和锌的浸出率仍在左右，为提高浸取率，工程师提出如下措施： ①_____。 ②将浸渣用四氯乙烷处理后进行二次酸浸，四氯乙烷的作用是_____。 ③在不改变原反应的始末态的基础下，加入少量添加剂，发生反应的离子方程式为和_____。 （3）步骤②工业中常用二甲基二硫代氨基甲酸钠（）与形成稳定的四面体配合物。下列说法正确的是_____（填字母）。 a.的配位数为4 b.的杂化方式为 c.该配体可与可以形成稳定的六面体配合物 d.与水可以形成分子间氢键 （4）步骤⑤中的产物在不同温度下分解可得到锰的不同氧化物。530℃至1000℃时，可得一种固体纯净物，根据图甲数据计算其化学式为_____。 （5）某锰氧化物的晶胞结构如图乙，该晶体中Mn之间的最近距离为_____（用含a、b的式子表示）。 【答案】（1）MnO2+ZnS+4H+=Mn2++Zn2++S+2H2O （2） ①. 粉碎矿石、适当增大硫酸浓度、适当提高浸取温度等 ②. （溶解）破坏包裹在矿石表面覆盖的硫 ③. ZnS+2Fe3+=2Fe2++Zn2++S （3）a （4） （5） 【解析】 【分析】锌精矿(主要成分为ZnS)与锰结核矿(主要成分为MnO2)加入硫酸酸浸后，过滤，得到的滤液中含有锰离子和锌离子（说明+4价锰被还原为+2价，-2价硫被氧化为S）；用有机物进行萃取后，进入水相的是硫酸锰，通入氨气和二氧化碳，生成碳酸锰沉淀，碳酸锰氧化加热得到二氧化锰；Zn元素在有机相中，进行反萃取后，ZnSO4进入水相中，通过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得到ZnSO4∙7H2O。 小问1详解】 根据分析，MnO2将ZnS中的S氧化为S单质，Mn降为+2价的Mn2+，离子方程式为MnO2+ZnS+4H+=Mn2++Zn2++S+2H2O； 【小问2详解】 ①提高反应速率的方法有增大固体接触面积、增大浓度、升高温度等，因此可以采取的措施有粉碎矿石、适当增大硫酸浓度、适当提高浸取温度等； ②酸浸时生成的S覆盖在矿石表面，导致硫酸与矿石接触不充分，浸取效率低，S易溶于有机物，加入四氯乙烷可以（溶解）破坏包裹在矿石表面覆盖的硫，有利于提高酸浸效率； ③铁离子能够与硫化锌发生氧化还原反应，离子方程式为ZnS+2Fe3+=2Fe2++Zn2++S； 【小问3详解】 a．由于配体与Zn2+形成了四面体配合物，因此Zn2+的配位数为4，a正确； b．在四配位化合物中，Zn2+至少需要提供四个杂化轨道，即至少为sp3杂化，b错误； c．该配体可以用于锌锰分离，Zn2+形成的配合物溶于有机相，而Mn2+在水相中，因此与Mn2+之间不形成配合物，c错误； d．Zn(S2CNR2)中不含N-H、O-H、F-H等，无法与水形成分子间氢键，d错误； 故选a 【小问4详解】 步骤⑤中的产物为MnO2，MnO2摩尔质量为87g/mol，8.7g MnO2物质的量为0.1mol，含0.1mol Mn，Mn的质量为5.5g，当固体质量为7.9g时，含O7.9g-5.5g=2.4g，O的物质的量为0.15mol，Mn、O的原子个数比为0.1：0.15=2：3，则化学式为Mn2O3； 【小问5详解】 在该晶胞中距离相等且最近的2个Mn在晶胞体对角线的一半，晶胞的体对角线为pm，所以该晶体中Mn之间的最近距离为×pm=pm。 19. 实现“碳中和”目标，需要寻找合适的途径完成的资源化，回答下列问题： （1）在催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应： 反应I： 反应Ⅱ： 已知在、下，由最稳定/单质生成某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓，用表示。如表所示为几种常见物质的标准摩尔生成焓。 物质 －393.5 0 －241.8 －110.5 反应的为_____。 （2）反应Ⅱ的逆反应，也称水煤气变换反应；实验发现，其他条件相同，投入纳米级，氢气的产率会更高，其原因是_____，下列说法可以指示水煤气变换反应达到平衡的是_____（填字母）。 A．恒温恒压的条件下，反应容器的体积不再发生变化 B．恒温恒容的条件下，的分压不再发生变化 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．恒压绝热的条件下，反应容器的体积不再发生变化 （3）分别向压强为、的恒压体系中通入和，达平衡时，部分含碳微粒的摩尔分数随温度变化如图所示。 表示压强为时，随温度变化的曲线是_____（填标号）。随温度升高，当温度高于，对应含碳微粒的摩尔分数的原因是_____。时，反应Ⅱ的平衡常数_____。（写出计算过程） 【答案】（1） （2） ①. 可以吸收，使浓度减小，反应向生成的方向移动，百分含量增大，且纳米级表面积大，吸收能力强 ②. BD （3） ①. c ②. 升高温度，反应Ⅱ正向进行，反应Ⅰ逆向进行，温度高于655℃，以反应Ⅱ为主，因此 ③. 1.2 【解析】 【小问1详解】 反变热＝产物的标准摩尔生成焓－反应物的标准摩尔生成焓，则，结合盖斯定律可知，反应的，故答案为：； 【小问2详解】 反应Ⅱ的逆反应为，纳米级颗粒小，比表面积大，可与反应生成，使反应正向移动，产率增大。 反应Ⅱ的逆反应是放热反应，反应前后气体分子数不变。 A．恒温恒压的条件下，反应前后气体分子数不变，反应容器的体积始终不变，不能作为平衡标志，A错误； B．恒温恒容的条件下，的分压不再发生变化说明的浓度不再变化，反应达到平衡，B正确； C．反应前后气体总质量不变，气体总物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量一直不变，不能作为平衡标志，C错误； D．绝热恒压条件下，反应容器的体积不再发生变化，说明反应体系温度不再变化，反应达到平衡，D正确； 故选BD。 【小问3详解】 ①升高温度，反应平衡逆向移动，反应平衡正向移动，增大，减小，增大压强，反应I平衡正向移动，增大，减小，则压强为时，、随温度变化的曲线分别是、；压强为时，、随温度变化的曲线分别是、。 ②当温度高于时，促进反应正向进行，抑制反应，低温时，以反应为主，高于时，以反应为主，对应含碳微粒的摩尔分数。 ③655℃、点时，，即。可得 则，。 20. G是一种四环素类药物合成中间体，其合成路线如下： （1）A分子中官能团的名称为_____；其中1号碳上C－H的极性_____2号碳C－H的极性（填“＞”“＜”“=”或“无法判断”）。 （2）的反应类型属于_____。 （3）写出B的同分异构体中，满足下列条件的结构简式：_____。 ①与反应呈紫色； ②核磁共振氢谱上出现4组吸收峰 （4）下列说法正确的是_____（填字母）。 a.的手性碳原子的数目相同 b.属于取代反应 c.的含碳产物中，除之外，极性分子和非极性分子的物质的量比为 d.由会产生与互为同分异构体且含五元环的副产物 （5）以和为原料制备需经历5步反应，无机试剂和两碳以下的有机试剂任用。 ①的系统命名为_____。 ②引入溴原子的反应方程式为_____。（注明条件） ③最后一步得到高分子化合物的反应方程式为_____。（无需注明条件） 【答案】（1） ①. 酯基 ②. ＞ （2）取代反应 （3） （4）acd （5） ①. 丙二酸二甲酯 ②. +HBr+H2O ③. n+n→+(2n-1)H2O 【解析】 【分析】A 与B在甲醇钠和甲醇的作用下，发生取代反应脱去溴化氢生成C，C水解并脱去羧基生成D，D与五氧化二磷反应成环，生成E，E先经过酯化，在和乙二醇反应生成F，F被四氢铝锂还原生成G，详细流程为：。 【小问1详解】 由框图中A的结构可知A的官能团为酯基；1号碳与两个酯基相连，2号碳只与一个酯基相连，酯基具有吸电子效应，使与其相连的碳原子上的电子云密度降低，从而增强了C—H键的极性，因此1号碳的C-H键极性相对较大； 【小问2详解】 根据分析A+B→C的反应为取代反应； 【小问3详解】 B的同分异构体中，与FeCl3反应呈紫色说明含有酚羟基，核磁共振氢谱上出现4组吸收峰说明对称性较好，结构为； 【小问4详解】 a．D（）、E（）、F（）均含1个手性碳原子，a正确； b．根据分析，F→G属于还原反应，b错误； ．C→D的反应含碳产物还有非极性分子CO2和极性分子CH3OH，其比例为1：3，c正确； d．D中含有2个羧基，，箭头所示的羧基与苯环H发生反应时可以 含五元环的副产物，该副产物为，d正确； 故选acd。 【小问5详解】 根据目标产物逆向分析，目标产物为聚酯，其单体为和，其中可由先水解再酸化获得，而含有2个，流程中物质G含有结构，该结构是由被还原而来，则可由被还原而来，而可视为的亚甲基上的H原子被环己基取代，这一步骤与题给流程中A+B→C的反应类似，因此可由与在和作用下反应生成，可由与HBr反应制得。具体合成路线为：。 ①由1个丙二酸和2个甲醇酯化生成，名称为丙二酸二甲酯； ②根据上述分析，引入溴原子的反应方程式为+HBr+H2O； ③根据分析，和发生缩聚反应的方程式为n+n→+(2n-1)H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $