精品解析：安徽省阜阳市多校2024-2025学年高二下学期教学质量统测 化学试题

阜阳市高二年级教学质量统测 化 学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H 1 Be 9 C 12 O 16 Mg 24 Mn 55 Ni 59 Ga 70 Cd 112 一、选择题(共14小题，每题3分，共42分。每题只有一个选项符合题意) 1. 下列食物的主要成分为蛋白质的是 A. 阜南蚬子 B. 太和香椿 C. 阜阳格拉条 D. 临泉芥菜丝 2. 部分含钠物质的转化如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 2.24L 中键的数目为0.2 B. 1mol 中离子的数目为4 C. 1L 1溶液中的数目为 D. 上述转化中，每反应32g ，转移电子数目为2 3. 非天然氨基酸AHPA是一种药物中间体，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. 属于脂环烃 B. 含有3种官能团 C. 能发生水解反应和加成反应 D. 碳原子的杂化方式有sp、和 4. 的结构如图所示，下列有关说法错误的是 A. 1个与4个形成配位键 B. 的空间结构为正四面体形 C. 键角1、2的大小顺序为∠2>∠1 D. 与水分子之间存在氢键 5. 下列实验中，仪器、药品和操作均正确的是 A．分离和固体混合物 B．分离苯和甲苯 C．萃取溴水中的溴 D．灼烧海带 A. A B. B C. C D. D 6. X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同；Z和M同主族，W的原子序数为Y原子价电子数的3倍；由上述元素中的四种组成的两种化合物常用于合成阻燃材料，其结构简式如图所示。下列有关说法正确的是 A. 简单离子半径：X<Z<Y<W<M B. 同周期元素中，第一电离能介于Y和Z之间的元素有1种 C. 基态Z原子核外电子的运动状态为5种 D. 基态M原子，电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 阅读下列材料完成下面小题： 以黄铜矿(主要成分为)为原料制备铜和铁红的工业流程如图所示。 已知：“溶浸”时，产生的CuCl难溶于水，但能溶于浓盐酸得到。 7. 下列有关说法错误的是 A. “溶浸”时，溶液也可以用等pH的稀盐酸代替 B. “滤渣”的主要成分为CuCl和S C. 操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为过滤 D. 铁红在生活中可用作油漆、油墨的红色颜料等 8. 下列化学(或离子)方程式书写错误的是 A. “溶浸”时发生的离子反应： B. “灼烧”时发生反应的化学方程式： C. “稀释”时发生的离子反应： D. 工业上还可以利用铜电极作阳极电解饱和食盐水制备CuCl，阳极的电极反应式为 9. 科研团队研发的强酸(IBA)单液流电池，通过引入使得进行多电子转移，从而提高电池的安全性和能量密度。其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 放电时，向电极M移动 B 放电时，右室每消耗0.1mol ，左室有22.4g 生成 C. 充电时，阳极区存在反应： D. 充电时，阴极区pH增大 10. 为达下列实验目的，操作方法合理的是 实验目的 操作方法 A 检验淀粉在稀硫酸条件下的水解产物是否具有还原性 向1mL淀粉溶液中滴入稀硫酸，水浴加热5min后取少量溶液，加入少量新制悬浊液，加热 B 分离与 向与的混合物中加入与适配的杯酚，再加入甲苯溶解，过滤，向不溶物中加入氯仿溶解杯酚 C 用HCl标准溶液滴定未知浓度的氨水 用酚酞作指示剂进行滴定 D 检验Cu和浓硫酸反应后是否有酸剩余 取少量反应后的溶液，稀释后依次加入稀硝酸、硝酸钡溶液，观察现象 A. A B. B C. C D. D 11. 已知：。有机化合物和HCHO在一定条件下发生反应生成高分子b(如图所示)。下列说法正确的是 A. a中至少有12个原子共平面 B. 生成高分子b的反应为加聚反应 C. 与HCHO也能发生类似反应生成高分子 D. a可以与HCHO反应生成网状结构的高分子 12. 学习小组为探究、能否催化的分解及相关性质，室温下进行了实验Ⅰ~Ⅲ．下列说法错误的是 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 无明显变化 溶液变为红色，伴有气泡产生 溶液变为墨绿色，并持续产生能使带火星木条复燃的气体 已知：为粉红色，为蓝色，为红色，为墨绿色。 A. 实验Ⅰ中未将氧化为 B. 实验Ⅱ中发生的反应为 C. 实验Ⅲ中产生的气体只有 D. 实验Ⅰ中对的分解没有催化作用 13. 实验室模拟工业固氮，在压强为p MPa的恒压容器中充入1mol 和3mol ，反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ是平衡时的曲线 B 图中a点时，转化率转化率 C. 图中b点时， D. 475℃时，该反应的压强平衡常数的表达式 (用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=总压×物质的量分数) 14. 依据反应实验模拟去除锅炉水垢中的的过程如图所示： 已知的电离平衡常数、，，。 下列说法正确的是 A. 常温下，pH=12的溶液， B. 把转化为的目的是要减小的浓度 C. 转化反应正向进行，需满足 D. 转化过滤后滤液中，始终存在： 二、非选择题(共4小题，共58分) 15. 阿司匹林(乙酰水杨酸)具有解热镇痛、抗风湿等药效，以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与乙酸酐为反应物可制取阿司匹林，反应化学方程式为： 已知反应体系中各物质的性质如下表所示： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 水杨酸 138 158 336 易溶于乙醇和乙酸乙酯，微溶于水 乙酸酐 102 -73 140 易溶于乙醇，溶于水，水解生成乙酸 乙酰水杨酸 180 134 321 溶于乙醇，微溶于冷水和乙酸乙酯，溶于热水 乙酸 60 16.6 117.9 与水、乙醇混溶 （1）对羟基苯甲酸是水杨酸的同分异构体，但熔点高于水杨酸的原因是___________。 （2）如图，向干燥的三颈烧瓶中加入4.14g水杨酸、新蒸出的乙酸酐30mL()，再加10滴浓硫酸反复振荡后，连接回流装置，搅拌，70℃，加热半小时。 ①仪器a的名称为___________。 ②所用仪器和原料都需要干燥的原因是___________，应采用的加热方法是___________。 （3）稍冷后，将反应混合物在不断搅拌下倒入100mL冷水中，并用冰水浴冷却15min，结晶完全析出后，抽滤，洗涤，得乙酰水杨酸粗产品。洗涤剂最好选择___________(选填字母)。 A. 无水乙醇 B. NaOH溶液 C. 溶液 D. 冷水 （4）将上述实验获得的粗品加入100mL乙酸乙酯，进行提纯，具体操作为搅拌、静置、___________、___________、干燥。为了检验提纯后的产品是否仍含有杂质，可取少量晶体加入___________(填化学式)溶液中，观察现象。 （5）最终称得产品质量为4.50g，则所得乙酰水杨酸的产率为___________(保留3位有效数字)。(已知：产率=) 16. 铍作为一种新兴材料日益被重视，是原子能、火箭、导弹、航空以及冶金工业中不可缺少的宝贵材料。一种从其铝硅酸盐［］中提取铍的流程如下： 已知：ⅰ.； ⅱ.铍和铝的化学性质相似； ⅲ.在pH>10时会溶解。 （1）“酸浸”之前，将原料转化成矿石粉的目的是___________。 （2）“酸浸”时的离子方程式为___________。 （3）“萃取分液”的目的是___________。 （4）对“水相2”进行加热的离子方程式为___________。 （5）“滤液2”可以进入___________步骤再利用。 （6）工艺中采用镁热还原法制取铍需要真空环境的原因是___________。 （7）铍晶胞为六方堆积结构，如图所示。已知：为阿伏加德罗常数的值，晶胞底边边长为a nm，高为2a nm。铍晶体密度为___________(用含a、的代数式表示)。 17. 我国科研团队合成新型催化剂，在一定条件下将和直接合成乙酸，反应的化学方程式为 。 （1）催化剂中Ti的价层电子的轨道表示式为___________。 （2）该条件下，、的燃烧热分别为890、928，则___________。 （3）在10L恒容密闭容器中分别按投料比［投料比］2：1和3：1充入和，测得转化成乙酸的平衡转化率与反应温度的关系如图所示。 ①投料比___________。 ②在投料比一定时，温度高于500℃，甲烷转化成乙酸的平衡转化率降低的原因可能是___________。 ③若充入的物质的量为1mol，在图中对应温度条件下，5min反应达到a点，则0~5min内表示的平均反应速率___________。该温度下，平衡常数___________(保留两位小数)。 18. 氯苯唑酸是用于治疗神经损害的药物，一种合成路线如图所示(部分条件省略，副产物均未标出)： 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________；B→C的反应类型为___________。 （2）E中含氧官能团的名称为___________。 （3）反应⑤的化学方程式为___________，该反应还会产生一种与G互为同分异构体的副产物，其结构简式为___________。 （4）已知有机物J是D的同分异构体，满足下列条件的J的结构有___________种(不考虑立体异构)。 ⅰ.红外光谱实验发现分子结构中含苯环； ⅱ.能发生银镜反应。 写出一种含有两种不同化学环境的氢原子的结构简式：___________。 （5）研究发现反应⑥的一种可能历程是经由两步完成的，如图所示： 若第一步为加成反应，第二步为消去反应，写出第一步反应的化学方程式：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 阜阳市高二年级教学质量统测 化 学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H 1 Be 9 C 12 O 16 Mg 24 Mn 55 Ni 59 Ga 70 Cd 112 一、选择题(共14小题，每题3分，共42分。每题只有一个选项符合题意) 1. 下列食物的主要成分为蛋白质的是 A. 阜南蚬子 B. 太和香椿 C. 阜阳格拉条 D. 临泉芥菜丝 【答案】A 【解析】 【详解】蛋白质主要存在于动物性食物（如肉类、鱼类、贝类）和豆类中，蚬子属于贝类，富含蛋白质；香椿、芥菜是蔬菜，以纤维素和维生素为主；格拉条是面食，主要成分是碳水化合物；故答案为A。 2. 部分含钠物质的转化如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 2.24L 中键的数目为0.2 B. 1mol 中离子的数目为4 C. 1L 1溶液中的数目为 D. 上述转化中，每反应32g ，转移电子的数目为2 【答案】D 【解析】 【详解】A．题目未指明是否处于标准状况，无法确定物质的量，且每个分子含2个σ键，若为0.1mol则σ键数目为0.2NA，但条件缺失，结论不可靠，A错误； B．1mol Na2O2含2mol Na+和1mol ，总离子数为3NA，而非4NA，B错误； C．溶液中会水解，实际数目小于1mol，C错误； D．是1mol，该反应化学方程式为：，钠的化合价由0价升高到+1价，O元素化合价由0价降低到-1价，每消耗，转移电子，D正确； 故选D。 3. 非天然氨基酸AHPA是一种药物中间体，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. 属于脂环烃 B. 含有3种官能团 C. 能发生水解反应和加成反应 D. 碳原子的杂化方式有sp、和 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨基酸AHPA中，除了含有碳、氢元素外，还有氮和氧元素，不属于烃，A错误； B．其分子中含有羟基、羧基和氨基三种官能团，B正确； C．该物质中，没有酰胺键，不能水解，羟基和羧基也不能发生水解；含有苯环，可以和氢气在一定条件下发生加成反应，C错误； D．苯环和羧基上的碳原子采用杂化，其余饱和碳原子采用杂化，D错误； 故选B 4. 的结构如图所示，下列有关说法错误的是 A. 1个与4个形成配位键 B. 的空间结构为正四面体形 C. 键角1、2的大小顺序为∠2>∠1 D. 与水分子之间存在氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．的结构图可以看出个与4个形成配位键，用“”表示，A正确； B．离子中心原子的价电子对数为，没有孤电子对，空间结构为正四面体形，B正确； C．、两者中心原子都为，的O原子上有孤电子对，的S原子无孤电子对，故键角∠2＜∠1，C错误； D．上有O，水分子中有H，与水分子之间存在氢键，D正确。 故选C。 5. 下列实验中，仪器、药品和操作均正确的是 A．分离和固体混合物 B．分离苯和甲苯 C．萃取溴水中的溴 D．灼烧海带 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．I2易升华、受热分解为氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷又能生成固体，不能用升华的方法分离和固体混合物，故A错误； B．用分馏的方法分离苯和甲苯，冷凝管中的冷凝水应该“低进高出”，故B错误； C．溴易溶于，难溶于水且密度大于水，用萃取溴水中的溴，有机层在下层，故C正确； D．灼烧海带应该在坩埚中进行，故D错误； 选C。 6. X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同；Z和M同主族，W的原子序数为Y原子价电子数的3倍；由上述元素中的四种组成的两种化合物常用于合成阻燃材料，其结构简式如图所示。下列有关说法正确的是 A. 简单离子半径：X<Z<Y<W<M B. 同周期元素中，第一电离能介于Y和Z之间的元素有1种 C. 基态Z原子核外电子的运动状态为5种 D. 基态M原子，电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 【答案】D 【解析】 【分析】X 的核外电子总数与其电子层数相同，且X的原子序数最小，则X为H，Z和M同主族，阻燃材料结构中Z、M均形成1条共价键，则Z为F，M为Cl，Y形成3条键，W形成5条键，且W的原子序数为Y原子价电子数的3倍，则Y为N，W为P。 【详解】A．电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，简单离子半径：，即，A错误； B．同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，因为N的2p轨道半满，N的第一电离能大于O，因此没有元素第一电离能介于Y（N）和Z（F）之间，B错误； C．基态Z原子（F）核外有9个电子，核外电子的运动状态为9种，C错误； D．基态M原子（Cl）价电子排布式为，电子占据的最高能级为3p，电子云轮廓图为哑铃形，D正确； 故答案选D。 阅读下列材料完成下面小题： 以黄铜矿(主要成分为)为原料制备铜和铁红的工业流程如图所示。 已知：“溶浸”时，产生的CuCl难溶于水，但能溶于浓盐酸得到。 7. 下列有关说法错误的是 A. “溶浸”时，溶液也可以用等pH的稀盐酸代替 B. “滤渣”的主要成分为CuCl和S C. 操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为过滤 D. 铁红在生活中可用作油漆、油墨的红色颜料等 8. 下列化学(或离子)方程式书写错误的是 A. “溶浸”时发生的离子反应： B. “灼烧”时发生反应的化学方程式： C. “稀释”时发生的离子反应： D. 工业上还可以利用铜电极作阳极电解饱和食盐水制备CuCl，阳极的电极反应式为 【答案】7. A 8. D 【解析】 【分析】氯化铁具有氧化性，能氧化黄铜矿，根据产物知反应I为CuFeS2+3Fe3++Cl-=4Fe2++CuCl+2S，然后过滤得到固体CuCl和S和滤液，向滤液中加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+后，调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤得到沉淀洗涤干燥后灼烧即得到Fe2O3，向CuCl、S的混合物中加入浓盐酸，发生反应为Cl-+CuCl=[CuCl2]-，过滤除去单质硫，滤液中再加入水发生反应生成CuCl，结合题目分析解答。 【7题详解】 A．由题干流程图可知，“溶浸”时需将CuFe2转化为CuCl、S，稀盐酸不具有氧化性，故FeCl3溶液不可以用等pH的稀盐酸代替，A错误； B．由分析可知，“滤渣”的主要成分为CuCl和S，B正确； C．由分析可知，操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为分离溶液和沉淀等不溶性固体，即均为过滤操作，C正确； D．铁红为Fe2O3，可用作油漆、油墨的红色颜料，D正确； 故答案为A。 【8题详解】 A．据分析，“溶浸”时发生的离子反应：，A正确； B．“灼烧”时Fe(OH)3分解得到Fe2O3和水，化学方程式为：，B正确； C．“稀释”时Cl-浓度增加，解离生成CuCl和Cl-，离子方程式为：，C正确； D．以铜电极作阳极电解饱和食盐水制备CuCl，Cu在阳极失电子生成CuCl，阳极电极反应式为，D错误； 故答案为D。 9. 科研团队研发的强酸(IBA)单液流电池，通过引入使得进行多电子转移，从而提高电池的安全性和能量密度。其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 放电时，向电极M移动 B. 放电时，右室每消耗0.1mol ，左室有22.4g 生成 C. 充电时，阳极区存在反应： D. 充电时，阴极区pH增大 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，放电时，M电极失去电子生成，电极M是负极，则电极N为正极，正极存在反应、、，结合二次电池的工作原理，分析作答。 【详解】A．放电时，阳离子向正极移动，N为正极，则放电时，向电极N移动，A错误； B．由分析可知，放电初期和的物质的量为1∶2，最终分别生成和，共得到14个电子，根据得失电子守恒可知右室每消耗0.1mol ，转移的电子为1.4mol，左室生成的为0.7mol，质量为，B错误； C．由分析可知电池放电时正极存在反应，那么充电时，阳极区存在反应：，C正确； D．充电时，M为阴极，充电时，阳离子向阴极移动，即氢离子向电极M移动，即阴极区pH减小，D错误； 故答案选C。 10. 为达下列实验目的，操作方法合理的是 实验目的 操作方法 A 检验淀粉在稀硫酸条件下的水解产物是否具有还原性 向1mL淀粉溶液中滴入稀硫酸，水浴加热5min后取少量溶液，加入少量新制悬浊液，加热 B 分离与 向与的混合物中加入与适配的杯酚，再加入甲苯溶解，过滤，向不溶物中加入氯仿溶解杯酚 C 用HCl标准溶液滴定未知浓度的氨水 用酚酞作指示剂进行滴定 D 检验Cu和浓硫酸反应后是否有酸剩余 取少量反应后的溶液，稀释后依次加入稀硝酸、硝酸钡溶液，观察现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．未中和稀硫酸，直接加入新制Cu(OH)2悬浊液无法在酸性条件下进行还原性检验，需要在碱性情况下实验，A错误； B．加入与适配的杯酚，形成包合物；加甲苯溶解；过滤后，不溶物（-杯酚包合物）加氯仿溶解杯酚以释放，B正确； C．氨水为弱碱，HCl为强酸，滴定终点时生成NH4Cl，溶液呈酸性。酚酞变色范围为（无色→粉红），在酸性条件下不变色，无法准确指示终点，合理指示剂应为甲基橙，C错误； D．加入硝酸会引入，可能氧化其他物质干扰硫酸根检验，且原反应本身生成，无法判断硫酸是否有剩余，D错误； 故选B。 11. 已知：。有机化合物和HCHO在一定条件下发生反应生成高分子b(如图所示)。下列说法正确的是 A. a中至少有12个原子共平面 B. 生成高分子b的反应为加聚反应 C. 与HCHO也能发生类似反应生成高分子 D. a可以与HCHO反应生成网状结构的高分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．有机化合物a整个分子呈现高度平面性，环上的9个原子一定共平面，A错误； B．生成的高分子存在端基原子和原子团，同时生成小分子，说明该反应为缩聚反应，B错误； C．是二甲胺，它与甲醛反应生成的是N，N-二甲基甲醇胺（(CH3)2NCH2OH），这种反应不会形成高分子化合物，C错误； D．根据反应原理可知，每个氨基均可与甲醛发生缩聚，从而形成网状结构的高分子，D正确； 故选D。 12. 学习小组为探究、能否催化的分解及相关性质，室温下进行了实验Ⅰ~Ⅲ．下列说法错误的是 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 无明显变化 溶液变为红色，伴有气泡产生 溶液变为墨绿色，并持续产生能使带火星木条复燃的气体 已知：为粉红色，为蓝色，为红色，为墨绿色。 A. 实验Ⅰ中未将氧化为 B. 实验Ⅱ中发生的反应为 C. 实验Ⅲ中产生的气体只有 D. 实验Ⅰ中对的分解没有催化作用 【答案】C 【解析】 【分析】实验Ⅰ中无明显变化，证明 不能催化的分解；实验Ⅱ中溶液变为红色，证明易转化为；实验Ⅲ中溶液变为墨绿色，说明更易与反应生成，并且初步证明在的作用下易被氧化为。 【详解】A．实验Ⅰ无明显变化，说明未将氧化为，A正确； B．实验Ⅱ中溶液变为红色，证明生成，发生的反应为，B正确； C．由题意可知，转化成的反应为，故气体还有，C错误； D．实验Ⅰ无明显变化，说明对的分解没有催化作用，D正确； 故答案选C。 13. 实验室模拟工业固氮，在压强为p MPa的恒压容器中充入1mol 和3mol ，反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ是平衡时的曲线 B. 图中a点时，转化率转化率 C. 图中b点时， D. 475℃时，该反应的压强平衡常数的表达式 (用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=总压×物质的量分数) 【答案】B 【解析】 【详解】A．在b点，的体积分数为25%，在a点，的体积分数为50%，曲线Ⅰ中，400℃时，的体积分数最大，随温度升高，的体积分数减小，则曲线Ⅰ为平衡时的曲线，曲线Ⅱ为经过一定时间反应后的曲线，A正确； B．，充入1mol 和3mol ，投料比等于参加反应物质的系数比，转化率=转化率，B错误； C．与曲线Ⅰ相比，的体积分数小于平衡时的体积分数，所以反应未达平衡，，C正确； D．475℃反应达平衡时，在a点的体积分数为50%，设的物质的量的变化量为y，则可建立如下三段式： 则，y=，该反应的压强平衡常数的表达式，D正确； 故答案选B。 14. 依据反应实验模拟去除锅炉水垢中的的过程如图所示： 已知的电离平衡常数、，，。 下列说法正确的是 A. 常温下，pH=12的溶液， B. 把转化为的目的是要减小的浓度 C. 转化反应正向进行，需满足 D. 转化过滤后的滤液中，始终存在： 【答案】A 【解析】 【分析】由转化过程可知，pH=12时，固体与Na2CO3溶液发生转化得到CaCO3和Na2SO4，过滤后，加入过量稀盐酸溶解CaCO3得到CaCl2、CO2和H2O，因此除去了锅炉水垢中的CaSO4。 【详解】A．已知的电离平衡常数、，常温下，pH=12的溶液，，==，代入H+浓度得，A正确； B．由分析可知，不溶于酸，易溶于酸，把转化为的目的是有利于除去水垢，B错误； C．反应的平衡常数，转化反应正向进行，需满足，C错误； D．转化过滤后滤液中，根据电荷守恒，溶液中始终存在，D错误； 故选A。 二、非选择题(共4小题，共58分) 15. 阿司匹林(乙酰水杨酸)具有解热镇痛、抗风湿等药效，以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与乙酸酐为反应物可制取阿司匹林，反应的化学方程式为： 已知反应体系中各物质的性质如下表所示： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 水杨酸 138 158 336 易溶于乙醇和乙酸乙酯，微溶于水 乙酸酐 102 -73 140 易溶于乙醇，溶于水，水解生成乙酸 乙酰水杨酸 180 134 321 溶于乙醇，微溶于冷水和乙酸乙酯，溶于热水 乙酸 60 16.6 117.9 与水、乙醇混溶 （1）对羟基苯甲酸是水杨酸的同分异构体，但熔点高于水杨酸的原因是___________。 （2）如图，向干燥的三颈烧瓶中加入4.14g水杨酸、新蒸出的乙酸酐30mL()，再加10滴浓硫酸反复振荡后，连接回流装置，搅拌，70℃，加热半小时。 ①仪器a的名称为___________。 ②所用仪器和原料都需要干燥的原因是___________，应采用的加热方法是___________。 （3）稍冷后，将反应混合物在不断搅拌下倒入100mL冷水中，并用冰水浴冷却15min，结晶完全析出后，抽滤，洗涤，得乙酰水杨酸粗产品。洗涤剂最好选择___________(选填字母)。 A. 无水乙醇 B. NaOH溶液 C. 溶液 D. 冷水 （4）将上述实验获得的粗品加入100mL乙酸乙酯，进行提纯，具体操作为搅拌、静置、___________、___________、干燥。为了检验提纯后的产品是否仍含有杂质，可取少量晶体加入___________(填化学式)溶液中，观察现象。 （5）最终称得产品质量为4.50g，则所得乙酰水杨酸的产率为___________(保留3位有效数字)。(已知：产率=) 【答案】（1）对羟基苯甲酸可形成分子间氢键，熔点会升高 水杨酸可形成分子内氢键，熔点会降低 （2） ①. 球形冷凝管 ②. 乙酸酐能与水反应生成乙酸，会降低产率 ③. 水浴加热 （3）D （4） ①. 过滤 ②. 洗涤 ③. （5）833% 【解析】 【分析】实验室以水杨酸和乙酸酐为原料合成阿司匹林，取适量水杨酸、乙酸酐和浓硫酸混合摇匀，控制温度加热，冷却反应液、倒入冷水中并用冰水浴冷却、过滤、洗涤得到粗产品，据此回答。 【小问1详解】 对羟基苯甲酸可形成分子间氢键，而水杨酸形成的是分子内氢键，则答案为：对羟基苯甲酸可形成分子间氢键，熔点会升高   水杨酸可形成分子内氢键，熔点会降低； 【小问2详解】 ①由图可知，仪器a的名称为球形冷凝管； ②反应过程中使用了乙酸酐，结合题中信息可知，乙酸酐会结合水形成乙酸，则所用仪器和原料都需要干燥的原因是乙酸酐能与水反应生成乙酸，会降低产率；该反应的温度为70℃，低于水的沸点，则应采用的加热方法是：水浴加热； 【小问3详解】 结合题给信息可知，乙酰水杨酸溶于乙醇，微溶于冷水和乙酸乙酯，溶于热水，可以和氢氧化钠以及碳酸钠反应，则洗涤剂最好选择冷水，故选D； 【小问4详解】 实验获得的乙酰水杨酸中含有水杨酸，水杨酸易溶于乙醇和乙酸乙酯，乙酰水杨酸溶于乙醇，微溶于冷水和乙酸乙酯，则提纯方法为：将上述实验获得的粗品加入100mL乙酸乙酯，进行提纯，具体操作为搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥；水杨酸中含有酚羟基，遇三价铁显紫色，则为了检验提纯后的产品是否仍含有杂质，可取少量晶体加入FeCl3，溶液中，观察现象； 【小问5详解】 实验中加入的乙酸酐的物质的量，水杨酸的物质的量为：，实验中使用的乙酸酐过量，则按照水杨酸的用量计算乙酰水杨酸的产率为。 16. 铍作为一种新兴材料日益被重视，是原子能、火箭、导弹、航空以及冶金工业中不可缺少的宝贵材料。一种从其铝硅酸盐［］中提取铍的流程如下： 已知：ⅰ.； ⅱ.铍和铝的化学性质相似； ⅲ.在pH>10时会溶解。 （1）“酸浸”之前，将原料转化成矿石粉目的是___________。 （2）“酸浸”时的离子方程式为___________。 （3）“萃取分液”的目的是___________。 （4）对“水相2”进行加热的离子方程式为___________。 （5）“滤液2”可以进入___________步骤再利用。 （6）工艺中采用镁热还原法制取铍需要真空环境的原因是___________。 （7）铍晶胞为六方堆积结构，如图所示。已知：为阿伏加德罗常数的值，晶胞底边边长为a nm，高为2a nm。铍晶体密度为___________(用含a、的代数式表示)。 【答案】（1）增大接触面积，加快化学反应速率，使反应更充分 （2） （3）分离和(或分离Be和Al元素，或分离铍元素和铝元素) （4） （5）反萃取 （6）防止Be和Mg被氧化 （7） 【解析】 【分析】加稀硫酸“酸浸”，过滤，滤液1为硫酸铍、硫酸铝溶液，滤渣为硅酸；滤液1加含HA的煤油发生反应萃取Be2+，铍元素以形式进入有机相，有机相中加氢氧化钠溶液“反萃取”，铍元素以形式进入水相2，水相2加热，分解得到Be(OH)2沉淀，Be(OH)2和氢氟酸、氨气反应生成(NH4)2BeF4，(NH4)2BeF4分解得到BeF2，BeF2和Mg在真空、900℃反应得到Be。 【小问1详解】 “酸浸”之前，将原料转化成矿石粉可以增大接触面积，加快化学反应速率，使反应更充分； 【小问2详解】 “酸浸”时与稀硫酸反应生成硫酸铍、硫酸铝、硅酸，反应的离子方程式为； 【小问3详解】 滤液1加含HA的煤油发生反应萃取Be2+，铍元素以形式进入有机相，有机相中加氢氧化钠溶液“反萃取”，铍元素以形式进入水相2，“萃取分液”的目的是分离和； 【小问4详解】 铍元素以形式进入水相2，对“水相2”进行加热，分解得到Be(OH)2沉淀，反应的离子方程式为； 【小问5详解】 对“水相2”进行加热，分解得到Be(OH)2沉淀和氢氧化钠，“滤液2”中含有氢氧化钠，可以进入反萃取步骤再利用。 【小问6详解】 Be和Mg以与氧气反应，工艺中采用镁热还原法制取铍需要真空环境的原因是防止Be和Mg被氧化。 【小问7详解】 铍晶胞为六方堆积结构，晶胞中Be原子数为 ，晶胞的体积为，铍晶体密度为=。 17. 我国科研团队合成新型催化剂，在一定条件下将和直接合成乙酸，反应的化学方程式为 。 （1）催化剂中Ti的价层电子的轨道表示式为___________。 （2）该条件下，、的燃烧热分别为890、928，则___________。 （3）在10L恒容密闭容器中分别按投料比［投料比］2：1和3：1充入和，测得转化成乙酸的平衡转化率与反应温度的关系如图所示。 ①投料比___________。 ②在投料比一定时，温度高于500℃，甲烷转化成乙酸的平衡转化率降低的原因可能是___________。 ③若充入的物质的量为1mol，在图中对应温度条件下，5min反应达到a点，则0~5min内表示的平均反应速率___________。该温度下，平衡常数___________(保留两位小数)。 【答案】（1） （2）+38 （3） ①. 2：1 ②. 副反应增多(或发生了副反应) ③. 0.012 ④. 10.71 【解析】 【小问1详解】 Ti的原子序数为22，价层电子排布式为3d24s2，其价层电子的轨道表示式为； 【小问2详解】 、的燃烧热分别为890、928，则可得反应①、反应②，由盖斯定律，反应①-反应②得； 【小问3详解】 ①其他条件一定，增加投料比甲烷的平衡转化率减小，由图可知，转化成乙酸的平衡转化率x1比x2高，则投料比=2：1； ②，在投料比一定时，升温平衡正向移动，若只发生此反应，甲烷转化成乙酸的平衡转化率应升高，但温度高于500℃，甲烷转化成乙酸的平衡转化率降低，则其原因可能是副反应增多(或发生了副反应)； ③a点投料比=2：1，若在10L恒容密闭容器中充入的物质的量为1mol，则充入的物质的量为2mol，在图中对应温度条件下，5min反应达到a点时甲烷转化成乙酸的平衡转化率为30%，转化的甲烷的物质的量为，则0~5min内表示的平均反应速率； 三段式： 该温度下，平衡常数。 18. 氯苯唑酸是用于治疗神经损害的药物，一种合成路线如图所示(部分条件省略，副产物均未标出)： 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________；B→C的反应类型为___________。 （2）E中含氧官能团的名称为___________。 （3）反应⑤的化学方程式为___________，该反应还会产生一种与G互为同分异构体的副产物，其结构简式为___________。 （4）已知有机物J是D同分异构体，满足下列条件的J的结构有___________种(不考虑立体异构)。 ⅰ.红外光谱实验发现分子结构中含苯环； ⅱ.能发生银镜反应。 写出一种含有两种不同化学环境的氢原子的结构简式：___________。 （5）研究发现反应⑥的一种可能历程是经由两步完成的，如图所示： 若第一步为加成反应，第二步为消去反应，写出第一步反应的化学方程式：___________。 【答案】（1） ①. 甲苯 ②. 取代反应 （2）(酚)羟基、羧基 （3） ①. ②. （4） ①. 6 ②. 、 （5） 【解析】 【分析】根据D结构，结合A分子式，可以推出A为，A被酸性高锰酸钾氧化为B（），根据D结构，结合C分子式，可以推出C为，根据G与D结构，以及F分子式，可以推出F为，则E为。 【小问1详解】 据分析，A为，化学名称为甲苯；B→C为在Cl2、催化剂作用下生成，反应类型为取代反应。 【小问2详解】 据分析，E为，其中含氧官能团的名称为(酚)羟基、羧基。 【小问3详解】 据分析，反应⑤为和发生取代反应生成和HCl，化学方程式为；D和F的取代反应可以是D中的-COCl和F中的-NH2反应生成-CONH-和HCl，也可以是D中的-COCl和F中的-OH反应生成-COO-和HCl，因此该反应还会产生一种与G互为同分异构体的副产物，其结构简式为。 【小问4详解】 满足条件的J的同分异构体为苯环上有4个取代基，分别为3个氯原子，一个醛基，相当于六氯苯中两个氯原子被氢原子取代，一个氯原子被醛基取代，当两个氢原子处于邻位时，醛基有2种位置，当两个氢原子处于间位时，醛基有3种位置，当两个氢原子处于对位时，醛基有1种位置，则有6种同分异构体；含有两种不同化学环境的氢原子的结构简式为：、。 【小问5详解】 第一步为酮羰基与羟基的加成反应，第二步为羟基的消去反应，则M的结构简式为，第一步反应的化学方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $