精品解析：湖南省长沙市雅礼中学2024-2025学年高二下学期期末考试化学试题

湖南省长沙市雅礼中学2024-2025学年高二下学期期末考试化学试题 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量： Cs～133 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. “古岸陶为器，高林尽一焚。焰红湘浦口，烟浊洞庭云。”2025年5月14日，同学们去铜官窑研学参观，下列说法正确的是 A. 瓷器的主要原料黏土的化学式为，它是一种氧化物 B. 陶瓷属于无机非金属材料 C. 非物质文化遗产“打铁花”，是利用了铁元素的焰色试验 D. 机器人表演的控制芯片的主要成分为二氧化硅 2. 下列化学用语或图示不正确的是 A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键： B. 甲醛与苯酚生成酚醛树脂的反应： C. HCl分子中键的形成： D. 丙烯醛与足量溴水反应： 3. 科学家发现了一种四苯基卟啉络合的铁催化剂(Q)，在可见光的照射下可以将还原为。下列有关叙述正确的是 A. Q中氮原子的杂化方式为和 B. Fe提供孤电子对形成配位键 C. Q所含元素中，C的电负性最大 D. 1molQ含键 4. 某有机物经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素，质谱和核磁共振氢谱(峰面积与氢原子数成正比)示意图如下。下列关于该有机物的说法错误的是 A. 有机物M的相对分子质量为60 B. M在浓硫酸、加热条件下发生反应后的有机产物存在顺反异构 C. M在、催化剂条件下发生反应后的有机产物能发生银镜反应 D. M存在两种同分异构体 5. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 实验装置 实验目的 A．制备并测量其体积 B．除去淀粉溶液中的氯化钠杂质 实验装置 实验目的 C．制作简单燃料电池 D．验证石蜡油受热分解产生乙烯 A. A B. B C. C D. D 6. 下列方程式书写正确的是 A. 向溶液中加入少量硝酸银溶液： B. 实验室制氯气： C. 向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇： D. 制备维纶： 7. 实验室提取桂花精油的流程如下。下列说法错误的是 A. “操作①”所需的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗、玻璃棒 B. “操作②”为蒸馏，所得的石油醚可循环利用 C. “抽滤”可加快过滤速率，桂花精油在滤液中 D. “减压蒸馏”可防止桂花精油在较高温度下变质 8. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相邻；的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种。由该五种元素形成的一种配合物的结构如图所示，其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构。下列说法不正确的是 A. 该配合物中存在的作用力有共价键、配位键、氢键 B. 1mol该配合物中含有2mol配体，且M的化合价为+2 C. X、Y、Z三种元素可以形成盐 D. 形成的晶体中配位数为12 9. 实验室利用反应+制备辛烯醛的流程如图所示。 已知：正丁醛的沸点为；辛烯醛的沸点为，密度为，难溶于水。 下列说法错误的是 A. 加热回流过程中可采取水浴加热，便于控制温度 B. 操作为分液，碱液应该从分液漏斗上口倒出 C. 加水洗涤的目的是除去残留的碱 D. 操作为过滤，滤渣为硫酸钠的结晶水合物 10. 一种超导材料(仅由三种元素组成)的长方体晶胞结构如图所示(已知：，用表示阿伏加德罗常数的值)。 下列说法正确的是 A. 基态失去4d能级上的一个电子转化为 B. 若点原子分数坐标为，则点原子分数坐标为 C. 两点原子之间的距离为 D. 晶体的密度为 11. 甲烷制备甲醇的反应机理如图。已知直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。下列说法正确的是 A. 若与反应，生成的氘代甲醇有2种 B. 反应①和反应②中均涉及氢原子成键变化 C. 升温，正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度 D. 与反应，单位时间内氘代甲醇的产量 12. 利用不同氢源(和HCHO)在两个Pd膜电极上同时对同一有机物进行双边加氢的原理如图所示(以NaOH为电解质)。下列说法正确的是 A. N极为阳极，只发生氧化反应 B. 电解一段时间后，阳极室溶液pH基本不变 C. 消耗1mol，有4mol阴离子通过交换膜 D. 已知若无论电解多长时间，N极产物中也不会含有，则存在反应 13. 地康法制氯气的反应为。以为催化剂，将HCl和分别以不同起始流速通入0.5L反应器中，在不同温度下反应，通过检测流出气成分绘制HCl的转化率曲线如图所示(较低流速转化率可近似为平衡转化率)。下列说法正确的是 A. B. 若点为平衡转化率，该温度下以摩尔分数表示的化学平衡常数 C. 若点气体进入至流出容器用时平均速率 D. 使用更高效的催化剂、增大气体流速均能使点纵坐标的值增大 14. 向AgBr饱和溶液(有足量AgBr固体)中滴加Na2S2O3溶液，发生如下反应：Ag++S2O[Ag(S2O3)]-和[Ag(S2O3)]-+S2O[Ag(S2O3)2]3-，lg[c(M)/(mol/L)]、lg[N]与lg[c(S2O)/(mol/L)]的关系如下图所示，M代表Ag+或Br-；N代表或。下列说法错误的是 A. 直线L1表示随c(S2O)变化的关系 B. a=-6.1 C. c(S2O)=0.001mol/L时，若溶液中[Ag(S2O3)2]3-的浓度为x mol/L，则c(Br-)= mol/L D. AgBr+2S2O=[Ag(S2O3)2]3-+Br-的K的数量级为101 二、非选择题(本题包括4小题，共58分) 15. 贝诺酯(相对分子质量为313)是白色结晶性粉末，无味，熔点，不溶于水，在热乙醇中易溶，在冷乙醇中微溶。某化学兴趣小组根据以下实验流程制备贝诺酯。 已知：根据路易斯酸碱理论，吡啶()是一种有机碱。部分实验装置(加热和夹持装置省略)如图所示。 步骤I：制备乙酰水杨酰氯。 将10.8g阿司匹林(0.06mol，沸点)、6mL氯化亚砜()(0.06mol，沸点)、3滴吡啶加入干燥的三颈烧瓶中，接上仪器a，控制温度，反应回流一段时间，反应结束后，减压蒸馏，冷却，得到乙酰水杨酰氯(沸点)。 步骤II：合成贝诺酯。 在装有搅拌器及温度计的150mL三颈烧瓶中加入50mL水和mol)对乙酰氨基酚()。在下，边搅拌边滴加NaOH溶液，滴加完毕后，慢慢滴加步骤I制得的乙酰水杨酰氯的溶液。滴加完毕，调pH至，继续搅拌反应，抽滤，水洗至中性，得粗品。 步骤III：纯化与分析。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________。 （2）实验步骤I所用仪器均需干燥，是因为遇水剧烈反应生成两种气体，请写出该反应的化学方程式：___________。 （3）加入吡啶的作用除了作催化剂外还可以___________。 （4）某同学采用薄层色谱(利用各组分在固定相和流动相之间的分配不同实现分离)跟踪反应进程，分别在反应开始、回流和150时，用毛细管取样、点样，薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是___________(填标号)。 a．60min b．90min c．120min d．150min （5）步骤II中pH不能过高的原因是___________。 （6）步骤III：得到的粗产品可以利用重结晶法进行提纯，具体操作为___________活性炭脱色___________冷却结晶过滤洗涤干燥。该实验最终得到纯品12.52g，则贝诺酯的产率为___________(保留两位小数)。 16. 近年来，随着材料改性技术的进步，新型锰基正极材料如磷酸锰铁锂、高电压型镍锰酸锂等产业化进程加速，锰元素应用又迎来新的增长点。工业上利用软锰矿(主要成分为，含少量等)制备锰的氧化物等物质的流程如下： 已知：时相关物质的见下表。 物质 回答下列问题： （1）Mn属于___________区元素。 （2）需向滤液I中先加A物质，再加B物质，若加入的物质均为无机非金属化合物的溶液，则A试剂为___________(填化学式)，加入B试剂调节溶液pH的目的是___________。 （3）测得滤液I中，则加入B物质调节溶液的pH不超过___________。 （4）“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________。 （5）“氧化煅烧”时，在空气中加热，其固体残留率随温度的变化如图所示。“氧化煅烧”时应控制温度约为___________。图中时，剩余固体中为___________。 17. 环氧乙烷(，用EO表示)常温下易燃易爆，其爆炸极限为，常用于医学消毒。工业上用乙烯氧化法制备环氧乙烷，主要涉及反应如下： 反应I 反应II （1）已知，键能，则___________，反应I在___________(填“低温”“高温”或“任何温度”)下可以自发进行。 （2）以Ag为催化剂的反应机理如下： 反应i 慢 反应ii 快 反应iii 快 增大乙烯浓度___________(填“能”或“不能”)显著提高的生成速率，原因是___________。 （3）在恒容密闭容器中充入1mol乙烯和含的净化空气(的体积分数为)，发生I、II两个反应，反应相同时间后测得乙烯的转化率及的分压随温度的变化如图1所示。 若时测得环氧乙烷的选择性为(某产物的选择性=)，c点容器内的总压强为___________kPa(用含的代数式表示，下同)，反应I的压强平衡常数___________。 （4）利用、水在酸性电解质中电化学合成环氧乙烷。总反应为2，装置如图2所示。 电解槽1中阴极的电极反应式为___________。 18. 有机物K是一种可用于肺癌治疗的药物，其中一条合成路线如下： 已知：i．酸酐可与酚羟基反应生成酚酯； ii．(R为烃基，下同)； iii．。 回答下列问题： （1）K中含氧官能团的名称为___________、___________。 （2）E与足量NaOH溶液反应的化学方程式为___________。 （3）反应①～⑤中属于取代反应的有___________个。 （4）设计的目的是___________。 （5）符合下列条件的F的同分异构体有___________种。 ①直接连在苯环上，且能发生水解反应； ②不含和 ③核磁共振氢谱显示有4组峰，其峰面积比为2：3：3：4. （6）参照以上合成路线，结合已知iii，以为原料设计合成的合成路线(无机试剂任选)___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省长沙市雅礼中学2024-2025学年高二下学期期末考试化学试题 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量： Cs～133 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. “古岸陶为器，高林尽一焚。焰红湘浦口，烟浊洞庭云。”2025年5月14日，同学们去铜官窑研学参观，下列说法正确的是 A. 瓷器的主要原料黏土的化学式为，它是一种氧化物 B. 陶瓷属于无机非金属材料 C. 非物质文化遗产“打铁花”，是利用了铁元素的焰色试验 D. 机器人表演的控制芯片的主要成分为二氧化硅 【答案】B 【解析】 【详解】A．黏土的化学式虽正确，但它含有Al、Si、O、H四种元素，属于硅酸盐而非单一氧化物，A错误； B．陶瓷是传统无机非金属材料，B正确； C．“打铁花”是高温铁水飞溅的物理现象，与焰色试验无关（铁焰色不明显），C错误； D．芯片主要成分是硅单质，而非二氧化硅，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语或图示不正确的是 A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键： B. 甲醛与苯酚生成酚醛树脂的反应： C. HCl分子中键的形成： D. 丙烯醛与足量溴水反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．邻羟基苯甲醛分子内氢键应为醛基中氧原子与羟基中氢原子之间形成，A正确 B．甲醛与苯酚通过缩聚反应生成酚醛树脂，B化学方程式表示正确，B正确； C．分子中键为的轨道和的轨道头碰头重叠形成，C正确； D．丙烯醛(与足量溴水反应时，碳碳双键与溴单质发生加成反应，醛基被溴水氧化为羧基，对应的化学方程式为，D错误； 故答案选D。 3. 科学家发现了一种四苯基卟啉络合的铁催化剂(Q)，在可见光的照射下可以将还原为。下列有关叙述正确的是 A. Q中氮原子的杂化方式为和 B. Fe提供孤电子对形成配位键 C. Q所含元素中，C的电负性最大 D. 1molQ含键 【答案】A 【解析】 【详解】A．Q中氮原于有两种杂化方式，外围带正电荷形成4个共价键的N为杂化，形成配位键的N为杂化、A正确； B．原子提供孤电子对，Fe提供空轨道，形成配位键，B错误； C．Q含元素，同周期越靠右电负性越大，N、C为第二周期元素，N的电负性大于C，C错误； D．1个Q含12个甲基，甲基上是键，则1molQ含键，D错误； 故选A。 4. 某有机物经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素，质谱和核磁共振氢谱(峰面积与氢原子数成正比)示意图如下。下列关于该有机物的说法错误的是 A. 有机物M的相对分子质量为60 B. M在浓硫酸、加热条件下发生反应后的有机产物存在顺反异构 C. M在、催化剂条件下发生反应后的有机产物能发生银镜反应 D. M存在两种同分异构体 【答案】B 【解析】 【分析】根据质谱图分析：质谱图中最大质荷比为60，则有机物M的相对分子质量为60，又已知M只含C、H、O三种元素 ，经计算可得M的分子式为或，核磁共振氢谱分析：核磁共振氢谱有4组峰，说明有4种不同化学环境的H原子，且峰面积之比约为1:2:2:3，则可推知M的结构简式为，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，质谱图中最大质荷比为60，则有机物M的相对分子质量为60，A正确； B．M在浓硫酸、加热条件下发生消去反应后的有机产物为，碳碳双键的一端为2个H原子，不存在顺反异构，B错误； C．M在、催化剂条件下发生氧化反应后的有机产物为，具有醛基结构，能发生银镜反应，C正确； D．M存在CH3OCH2CH3和两种同分异构体，D正确； 故答案为：B。 5. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 实验装置 实验目的 A．制备并测量其体积 B．除去淀粉溶液中的氯化钠杂质 实验装置 实验目的 C．制作简单燃料电池 D．验证石蜡油受热分解产生乙烯 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨气极易溶于水，不能用排水法测其体积，A错误； B．淀粉溶液和氯化钠溶液都能透过滤纸，过滤不能除去杂质，应该使用半透膜除去氯化钠，B错误； C．该装置中先闭合K1，打开K2，构成电解池装置，左侧石墨电极为阳极，溶液中的水发生失电子的氧化反应生成氧气，右侧石墨电极为阴极，放出氢气；再闭合K2，打开K1，形成原电池装置，右侧石墨电极为负极，氢气放电，左侧石墨电极为正极，氧气得到电子，能达到实验目的，C正确； D．酸性高锰酸钾溶液褪色只能说明石蜡油受热分解产生了烯烃，不一定是乙烯，D错误； 故选C。 6. 下列方程式书写正确的是 A. 向溶液中加入少量硝酸银溶液： B. 实验室制氯气： C. 向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇： D. 制备维纶： 【答案】C 【解析】 【详解】A．配合物中作配体的氯离子不参与反应，向溶液中加入少量硝酸银溶液，配合物中外界氯离子与银离子反应生成AgCl，则离子方程式为，A错误； B．氯酸钾与浓盐酸发生归中反应生成氯气，则生成的氯气中既含有，又含有；根据得失电子守恒，每6mol中有1mol的氯元素未变价生成1mol，正确离子方程式为，B错误； C．乙醇可以降低硫酸四氨合铜在水中的溶解度，向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇后析出晶体，离子方程式为，C正确； D．根据原子守恒，制备维纶过程中应该生成，D错误； 答案选C。 7. 实验室提取桂花精油的流程如下。下列说法错误的是 A. “操作①”所需的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗、玻璃棒 B. “操作②”为蒸馏，所得的石油醚可循环利用 C. “抽滤”可加快过滤速率，桂花精油在滤液中 D. “减压蒸馏”可防止桂花精油在较高温度下变质 【答案】A 【解析】 【分析】桂花与石油醚混合、充分振荡，经操作①得到溶液和不溶物，操作①为固、液分离，故操作①为过滤，所得溶液利用沸点不同，经“蒸馏”操作（操作②）分离得石油醚和桂花浸膏，桂花浸膏加无水乙醇回流1h，进行抽滤，并用乙醇洗涤固体不溶物，充分回收桂花精油，溶液减压蒸馏，分离得到桂花精油。 【详解】A．根据上述分析可知，操作①为过滤，所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，不需要分液漏斗，A错误； B．经操作②将溶液分离得石油醚和桂花浸膏，而石油醚和桂花浸膏二者互溶，沸点不同，故“操作②”为蒸馏，石油醚与桂花混合，循环利用，B正确； C．“抽滤”为减压过滤，可加快过滤速率，使固、液分离，桂花精油为液态，在滤液中，C正确； D．桂花精油不稳定，高温易变质，利用物质沸点随压强的减小而降低的性质进行“减压蒸馏”就可防止桂花精油在较高温度下变质，D正确； 故选A。 8. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相邻；的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种。由该五种元素形成的一种配合物的结构如图所示，其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构。下列说法不正确的是 A. 该配合物中存在的作用力有共价键、配位键、氢键 B. 1mol该配合物中含有2mol配体，且M的化合价为+2 C. X、Y、Z三种元素可以形成盐 D. 形成的晶体中配位数为12 【答案】D 【解析】 【分析】由题干信息可知，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相邻，M的基态原子3d轨道上有2个未成对电子即3d2或者3d8，且价层电子的空间运动状态有6种，即占有6个轨道，为3d84s2，则M为Ni，由该五种元素形成的一种配合物的结构图所示信息可知，Y形成4个共价键，Z形成4个共价键，W形成2个共价键且能形成氢键，其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构，则W为O、Z为N、Y为C，X只形成1个共价键，则X为H，据此分析； 【详解】A．结合该配合物的结构可知该配合物中存在的作用力有氮和氢形成的共价键等、配位键、以及氧和氢之间形成的氢键，A正确； B．由题干配合物的结构可知，1mol该配合物中含有2mol配体()，且M的化合价为+2，B正确； C．由分析可知，X为H、Y为C、Z为N，故X、Y、Z三种元素可以形成盐如NH4CN，C正确； D．由分析可知，X为为N，由于分子间存在氢键，即形成的晶体不能形成面心立方最密堆积，故其配位数不为12，D错误； 故选D。 9. 实验室利用反应+制备辛烯醛的流程如图所示。 已知：正丁醛的沸点为；辛烯醛的沸点为，密度为，难溶于水。 下列说法错误的是 A. 加热回流过程中可采取水浴加热，便于控制温度 B. 操作为分液，碱液应该从分液漏斗上口倒出 C. 加水洗涤的目的是除去残留的碱 D. 操作为过滤，滤渣为硫酸钠的结晶水合物 【答案】B 【解析】 【分析】正丁醛和2%NaOH在78~82℃加热回流生成辛烯醛，操作I通过分液方法分离辛烯醛和溶液，得到的辛烯醛用水洗涤，再加入无水硫酸钠除水，通过过滤分离硫酸钠和辛烯醛，再通过减压蒸馏得到纯净的辛烯醛； 【详解】A．加热回流温度为78至82，控制的范围比较窄，水的比热容大，温度波动较小，水浴加热便于控制温度，A正确； B．正丁醛微溶于水、密度小于水，反应结束，将馏出物倒入分液漏斗中以分去水层，粗正丁醛从分液漏斗上口倒出，B错误； C．加水洗涤，目的为除去水溶性杂质，基于前面的反应，水溶性杂质主要为氢氧化钠，C正确； D．操作加入无水硫酸钠固体，无水硫酸钠与有机相中的水形成带有结晶水合物，达到吸收水分的目的，则操作为固液分离，操作的名称是过滤，滤渣为硫酸钠的结晶水合物，D正确； 故答案选B。 10. 一种超导材料(仅由三种元素组成)的长方体晶胞结构如图所示(已知：，用表示阿伏加德罗常数的值)。 下列说法正确的是 A. 基态失去4d能级上的一个电子转化为 B. 若点原子分数坐标为，则点原子分数坐标为 C. 两点原子之间的距离为 D. 晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态核外电子排布式为，失去5s能级上的一个电子形成，故A错误； B．若N点原子分数坐标为，由，可知P点原子分数坐标为即，故B错误； C．三点构成一个直角三角形，两点原子之间的距离为，故C错误； D．根据均摊原则，晶胞中F原子数为 、Ag原子数为、Cs原子数为，晶体的密度为，故D正确； 选D。 11. 甲烷制备甲醇的反应机理如图。已知直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。下列说法正确的是 A. 若与反应，生成的氘代甲醇有2种 B. 反应①和反应②中均涉及氢原子成键变化 C. 升温，正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度 D. 与反应，单位时间内氘代甲醇的产量 【答案】A 【解析】 【详解】A．若与反应，生成的氘代甲醇有2种， A正确； B．根据反应机理图可知，反应②形成碳氧单键，未涉及氢原子成键变化， B错误； C．根据图示可知，总反应为放热反应，故升温平衡逆移，正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度，C错误； D．直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则O更容易和H而不是和D生成羟基，故氘代甲醇的产量，D错误； 故答案选A。 12. 利用不同氢源(和HCHO)在两个Pd膜电极上同时对同一有机物进行双边加氢的原理如图所示(以NaOH为电解质)。下列说法正确的是 A. N极为阳极，只发生氧化反应 B. 电解一段时间后，阳极室溶液pH基本不变 C. 消耗1mol，有4mol阴离子通过交换膜 D. 已知若无论电解多长时间，N极产物中也不会含有，则存在反应 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，M为阴极，右侧N为阳极，N电极反应方程式为HCHO−e-+2OH-=HCOO-+H+H2O，M电极反应为；两极的均被加H还原，当1mol被加氢还原，则相当于阴阳两极各有0.5mol被还原，需要H或D的物质的量为0.5mol×4=2mol，根据电极反应方程式可知，转移电子2mol； 【详解】A．由图可知，N极的被还原生成，A错误； B．由分析中的电极反应可知， N极的电极反应式为HCHO−e-+2OH-=HCOO-+H+H2O，当转移1mol电子时，阳极消耗，同时会有从阴极通过离子交换膜向阳极移动，且阳极还会生成水，则阳极室降低，pH降低，B错误； C．由分析可知，1mol~2mole-，若消耗1mol ，回路转移电子2mol，对应的阴离子交换膜转移2mol阴离子，C错误； D．中间是阴离子交换膜，导致左侧产生的OD-，会进入右侧溶液参与放电，若无论电解多久极产物中也不会含有，说明产生的H来自于，即，D正确； 故选D。 13. 地康法制氯气的反应为。以为催化剂，将HCl和分别以不同起始流速通入0.5L反应器中，在不同温度下反应，通过检测流出气成分绘制HCl的转化率曲线如图所示(较低流速转化率可近似为平衡转化率)。下列说法正确的是 A. B. 若点为平衡转化率，该温度下以摩尔分数表示的化学平衡常数 C. 若点气体进入至流出容器用时平均速率 D. 使用更高效的催化剂、增大气体流速均能使点纵坐标的值增大 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知、流速较大时(横坐标左侧)，相当于是未平衡状态，温度越高，HCl转化率越大，则。较低流速时，转化率可近似为平衡转化率，温度越高，HCl的转化率越小，即升高温度时平衡逆向移动，则；据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，，，A错误； B．点气体流速为、以1h为单位代入气体流量可知，的转化率为，列三段式： 平衡时气体总物质的量为的摩尔分数分别为，摩尔分数表示的化学平衡常数正确； C．点气体进入至流出容器用时的转化率为，则错误； D．增大气体流速会降低点纵坐标的值，D错误； 故选B。 14. 向AgBr饱和溶液(有足量AgBr固体)中滴加Na2S2O3溶液，发生如下反应：Ag++S2O[Ag(S2O3)]-和[Ag(S2O3)]-+S2O[Ag(S2O3)2]3-，lg[c(M)/(mol/L)]、lg[N]与lg[c(S2O)/(mol/L)]的关系如下图所示，M代表Ag+或Br-；N代表或。下列说法错误的是 A. 直线L1表示随c(S2O)变化的关系 B. a=-6.1 C. c(S2O)=0.001mol/L时，若溶液中[Ag(S2O3)2]3-的浓度为x mol/L，则c(Br-)= mol/L D. AgBr+2S2O=[Ag(S2O3)2]3-+Br-的K的数量级为101 【答案】C 【解析】 【分析】溴化银的饱和溶液中溴离子浓度和银离子浓度相等，向饱和溶液中滴加硫代硫酸钠溶液时，溶液中银离子浓度减小、溴离子浓度增大，则b点所在曲线表示银离子浓度与硫代硫酸根离子浓度变化的关系、d点所在曲线表示溴离子与硫代硫酸根离子浓度变化的关系；溴化银与硫代硫酸钠溶液开始反应时，溴化银主要转化为[Ag(S2O3)]-，溶液中小于，则直线L1表示随硫代硫酸根离子浓度变化的关系、直线L2表示随硫代硫酸根离子浓度变化的关系；由图可知，溶液中硫代硫酸根离子浓度为10-4.6mol/L时，溶液中溴离子和银离子浓度分别为10-3.85mol/L、10-8.35mol/L，则溴化银的溶度积常数Ksp=c(Ag+)c(Br-)=10-12.2。 【详解】A．由上述分析可知，直线L1表示随硫代硫酸根离子浓度变化的关系，故A正确； B．由上述分析可知，Ksp=c(Ag+)c(Br-)=10-12.2，则a点时c(Br-)=c(Ag+)=mol/L=10-6.1mol/L，a=-lg10-6.1=6.1，故B正确； C．反应Ag++2S2O⇌[Ag(S2O3)2]3-的平衡常数K=，根据(-4.6，4.2)点数值计算平衡常数K=104.2×(104.6)2=1013.4，Ksp=c(Ag+)c(Br-)=10-12.2，c(S2O)=0.001mol/L、c{[Ag(S2O3)2]3-}=xmol/L时c(Ag+)=10-7.4xmol/L，则c(Br-)=mol/L，故C错误； D．由图可知，溶液中硫代硫酸根离子浓度为10-4.6mol/L时，溶液中溴离子和银离子浓度分别为10-3.85mol/L、10-8.35mol/L，为10-4.2时，则溶液中的浓度为mol/L=10-4.15mol/L，反应的平衡常数K==101.2，数量级为101，故D正确； 答案选C。 二、非选择题(本题包括4小题，共58分) 15. 贝诺酯(相对分子质量为313)是白色结晶性粉末，无味，熔点，不溶于水，在热乙醇中易溶，在冷乙醇中微溶。某化学兴趣小组根据以下实验流程制备贝诺酯。 已知：根据路易斯酸碱理论，吡啶()是一种有机碱。部分实验装置(加热和夹持装置省略)如图所示。 步骤I：制备乙酰水杨酰氯。 将10.8g阿司匹林(0.06mol，沸点)、6mL氯化亚砜()(0.06mol，沸点)、3滴吡啶加入干燥的三颈烧瓶中，接上仪器a，控制温度，反应回流一段时间，反应结束后，减压蒸馏，冷却，得到乙酰水杨酰氯(沸点)。 步骤II：合成贝诺酯。 在装有搅拌器及温度计的150mL三颈烧瓶中加入50mL水和mol)对乙酰氨基酚()。在下，边搅拌边滴加NaOH溶液，滴加完毕后，慢慢滴加步骤I制得的乙酰水杨酰氯的溶液。滴加完毕，调pH至，继续搅拌反应，抽滤，水洗至中性，得粗品。 步骤III：纯化与分析。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________。 （2）实验步骤I所用仪器均需干燥，是因为遇水剧烈反应生成两种气体，请写出该反应的化学方程式：___________。 （3）加入吡啶的作用除了作催化剂外还可以___________。 （4）某同学采用薄层色谱(利用各组分在固定相和流动相之间的分配不同实现分离)跟踪反应进程，分别在反应开始、回流和150时，用毛细管取样、点样，薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是___________(填标号)。 a．60min b．90min c．120min d．150min （5）步骤II中pH不能过高的原因是___________。 （6）步骤III：得到的粗产品可以利用重结晶法进行提纯，具体操作为___________活性炭脱色___________冷却结晶过滤洗涤干燥。该实验最终得到纯品12.52g，则贝诺酯的产率为___________(保留两位小数)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2） （3）中和反应生成的酸性物质(或HCl)，使反应向右进行，提高转化率 （4）c （5）防止贝诺酯在强碱性条件下水解 （6） ①. 热乙醇溶解 ②. 趁热过滤 ③. 66.67 【解析】 【分析】阿司匹林、氯化亚砜在吡啶催化作用下生成乙酰水杨酰氯，对乙酰氨基酚和氢氧化钠反应生成对乙酰氨基酚钠，乙酰水杨酰氯和对乙酰氨基酚钠反应生成贝诺酯，粗产品可以利用重结晶法进行提纯。 【小问1详解】 根据装置图，仪器a的名称为球形冷凝管； 【小问2详解】 遇水剧烈反应生成二氧化硫、氯化氢两种气体，该反应的化学方程式为； 【小问3详解】 阿司匹林和氯化亚砜反应生成乙酰水杨酰氯和二氧化硫、氯化氢，吡啶是一种有机碱，加入吡啶的作用除了作催化剂外还可以中和反应生成的酸，使反应向右进行，提高转化率； 【小问4详解】 对照图中斑点分析，可以看出，反应开始时图上斑点为反应物，由此可推测，回流时下面的斑点为反应物，上面的斑点为生成物，120min时图上的斑点为生成物，而反应物基本无剩余，因此，该实验条件下比较合适的回流时间是120min，选c； 【小问5详解】 酯能发生水解反应，步骤II中pH不能过高的原因是防止贝诺酯在强碱性条件下水解； 【小问6详解】 贝诺酯不溶于水，在热乙醇中易溶，在冷乙醇中微溶，得到的粗产品可以利用重结晶法进行提纯，重结晶过程是：热乙醇溶解活性炭脱色趁热过滤冷却结晶过滤洗涤干燥；根据合成路线图可知，0.06mol阿司匹林理论上生成贝诺酯，质量为=18.78g，该实验最终得到纯品12.52g，则贝诺酯的产率约为=。 16. 近年来，随着材料改性技术的进步，新型锰基正极材料如磷酸锰铁锂、高电压型镍锰酸锂等产业化进程加速，锰元素应用又迎来新的增长点。工业上利用软锰矿(主要成分为，含少量等)制备锰的氧化物等物质的流程如下： 已知：时相关物质的见下表。 物质 回答下列问题： （1）Mn属于___________区元素。 （2）需向滤液I中先加A物质，再加B物质，若加入的物质均为无机非金属化合物的溶液，则A试剂为___________(填化学式)，加入B试剂调节溶液pH的目的是___________。 （3）测得滤液I中，则加入B物质调节溶液的pH不超过___________。 （4）“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________。 （5）“氧化煅烧”时，在空气中加热，其固体残留率随温度的变化如图所示。“氧化煅烧”时应控制温度约为___________。图中时，剩余固体中为___________。 【答案】（1）d （2） ①. ②. 将进行沉淀 （3）8.15 （4） （5） ①. ②. 1：2 【解析】 【分析】酸浸时，被还原为Mn2+，与酸反应生成盐，因不反应，所以过滤得到的滤渣Ⅰ中主要含，滤液Ⅰ中加入A、B调pH除去Fe3+、Al3+，因酸浸时加入过量的Fe2+，所以需要加入物质A将其氧化，物质A可以是双氧水，物质B为氨水，滤渣Ⅱ的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液Ⅱ为含硫酸锰和硫酸铵的溶液，加入碳酸氢铵和氨水得到和(NH4)2SO4，据此解答； 【小问1详解】 Mn的原子序数为25，价电子排布式为3d54s2，属于d区元素； 【小问2详解】 根据流程图可知，因“酸浸”时加入过量的，所以需要加入物质A将其氧化，物质A可以是双氧水，物质B为氨水，加入B试剂调节溶液pH的目的是将进行沉淀； 【小问3详解】 加入氨水调节pH时，不能影响，根据的溶度积常数可知，开始沉淀时，，；则加入B物质调节溶液的pH不超过8.15； 【小问4详解】 加入氨水和碳酸氢铵的目的是将转化为，发生反应的离子方程式为； 【小问5详解】 设的物质的量为1mol，即质量为115g。点剩余固体的质量为，减少的质量为，可知失去的组成为“CO”，故剩余固体的成分为，B点剩余固体的质量为，根据原子守恒，锰原子为，则，氧原子的物质的量为，固体中锰原子和氧原子的个数比为，故剩余固体的成分为；C点剩余固体的质量为115，则，氧原子的物质的量为1mol，固体中锰原子和氧原子的个数比为1：1，故剩余固体的成分为MnO。由于最终要得到产物，故“氧化煅烧”时应控制温度约为；图中时，剩余固体为为1：2。 17. 环氧乙烷(，用EO表示)常温下易燃易爆，其爆炸极限为，常用于医学消毒。工业上用乙烯氧化法制备环氧乙烷，主要涉及反应如下： 反应I 反应II （1）已知，键能，则___________，反应I在___________(填“低温”“高温”或“任何温度”)下可以自发进行。 （2）以Ag为催化剂的反应机理如下： 反应i 慢 反应ii 快 反应iii 快 增大乙烯浓度___________(填“能”或“不能”)显著提高的生成速率，原因是___________。 （3）在恒容密闭容器中充入1mol乙烯和含的净化空气(的体积分数为)，发生I、II两个反应，反应相同时间后测得乙烯的转化率及的分压随温度的变化如图1所示。 若时测得环氧乙烷的选择性为(某产物的选择性=)，c点容器内的总压强为___________kPa(用含的代数式表示，下同)，反应I的压强平衡常数___________。 （4）利用、水在酸性电解质中电化学合成环氧乙烷。总反应为2，装置如图2所示。 电解槽1中阴极的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. -158.6 ②. 低温 （2） ①. 不能 ②. 因为乙烯参加的反应为快反应，而整个化学反应的速率取决于慢反应 （3） ①. ②. (或) （4） 【解析】 【小问1详解】 根据已知可得反应，根据盖斯定律，(反应I-反应IV)可得，根据反应物总键能-生成物总键能，解得；反应I是气体分子数减小的反应，则，由，根据判据时反应自发进行，可知反应I在低温下可以自发进行。 【小问2详解】 因为乙烯参加的反应为快反应，而整个化学反应的速率取决于慢反应，所以增大乙烯浓度不能对慢反应有较大影响，故不能显著提高的生成速率。 【小问3详解】 由图可知，温度越高反应速率越快，相同时间内乙烯的转化率越大，达到平衡所需的时间越短，升温时平衡朝着吸热方向移动，则乙烯转化率曲线最高点右侧的点均为对应温度下的平衡点。向恒容密闭容器中充入1mol乙烯和含的净化空气，根据时乙烯的转化率(平衡转化率)为，可知有0.6mol乙烯发生反应，环氧乙烷的选择性为，则有0.4mol乙烯转化为环氧乙烷，即： 则平衡时，共5.8mol，恒温恒容下按氧气的分压列式：。则c点容器内的总压强为。反应I的压强平衡常数。 【小问4详解】 电解池中与电源负极相连的为阴极，电解槽I中阴极区得电子被还原为。电极反应式为。 18. 有机物K是一种可用于肺癌治疗的药物，其中一条合成路线如下： 已知：i．酸酐可与酚羟基反应生成酚酯； ii．(R为烃基，下同)； iii．。 回答下列问题： （1）K中含氧官能团的名称为___________、___________。 （2）E与足量NaOH溶液反应的化学方程式为___________。 （3）反应①～⑤中属于取代反应的有___________个。 （4）设计的目的是___________。 （5）符合下列条件的F的同分异构体有___________种。 ①直接连在苯环上，且能发生水解反应； ②不含和 ③核磁共振氢谱显示有4组峰，其峰面积比为2：3：3：4. （6）参照以上合成路线，结合已知iii，以为原料设计合成的合成路线(无机试剂任选)___________。 【答案】（1） ①. 酰胺基 ②. 醚键 （2） （3）3 （4）保护酚羟基 （5）4 （6） 【解析】 【分析】根据题目所给的转化关系可知：与乙酸酐发生取代反应生成，则A为、B为；能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成，则C为；酸性条件下发生水解反应生成，则D为；浓硫酸作用下与乙醇共热发生酯化反应生成，则E为；催化剂作用下与氢气发生还原反应生成，则F为；与HCONH2发生题给信息反应生成，则G为；催化剂作用下与POCl3发生信息反应生成，则H为；与发生取代反应生成，则I为；与发生取代反应生成，则J为；与发生取代反应生成。 【小问1详解】 K中含氧官能团的名称为酰胺基、醚键， 【小问2详解】 的结构简式为，该分子中含有的酚羟基和酯基能与氢氧化钠溶液反应，反应的化学方程式为→； 【小问3详解】 反应①→⑤中①③④属于取代反应，共有3个，其中②为氧化反应、⑤为还原反应； 【小问4详解】 A、D分子中都含有酚羟基，则设计A→B、C→D的目的是保护酚羟基； 【小问5详解】 F的结构简式为，F的同分异构体属于芳香族化合物，且不含有、、，核磁共振氢谱显示有4组峰，其峰面积比为2：3：3：4说明同分异构体分子为对称结构，分子中含有的官能团氨基、酯基和醚键，符合条件的结构简式为、、、，共有4种； 【小问6详解】 ，以为原料设计的合成步骤为浓硫酸作用下与浓硝酸共热硝化生成，催化剂作用下与氢气发生还原反应生成，能被高锰酸钾溶氧化生成，催化剂作用下与发生取代反应生成，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $