精品解析：湖南省衡阳市衡南县第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试 化学试题

衡南县高二期末考试试卷 化学 时量：75分钟 总分：100分 注意事项：请考生把答案写在答题卡上。答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 S32 Ca40 Cr52 一、选择题（本题共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. 化学与生活密切相关，下列叙述正确的是 A. 食品采用真空包装是为了减小包装袋内压强，从而减缓食物变质速率 B. 氟氯烃分解产生的氯原子能降低臭氧分解的活化能，从而加速臭氧的分解反应 C. 新冠病毒可用75%的乙醇、次氯酸钠、过氧乙酸进行消毒，消毒原理是使病毒氧化而变性 D. 氯化钙、生石灰、硫酸亚铁、五氧化二磷等都是食品包装袋中常用的干燥剂 2. 下列化学用语正确的是 A. 丙烷分子空间填充模型： B. 基态C原子价电子排布图： C. Na的最高能级的电子云轮廓图： D. Cl-结构示意图： 3. 设NA为阿伏加德罗常数值。下列说法错误的是 A. 1L0.1mol/L的MgSO4溶液中Mg2+的数目小于0.1NA B. 1molCHCl3含有C-Cl键的数目为3NA C. 28gC2H4分子中含有的σ键数目为4NA D. 32g环状S8（）分子中含有S-S键数为NA 4. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳气体： B. 向漂白粉溶液中通入过量： C. 铜和稀硝酸反应： D. 氯化铁溶液腐蚀铜箔制印刷电路板： 5. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka 电负性：F>Cl B 冰的密度小于水 冰中水分子间的氢键具有方向性和饱和性，降低了水分子的空间利用率 C 冠醚12-冠-4能够与Li+形成超分子，而不能与K+形成超分子 该冠醚空腔直径与Li+的直径相当，与K+的直径不匹配 D 键角：CH4>NH3 中心原子杂化方式不同 A. A B. B C. C D. D 6. 下列说法正确的是 A. 主族金属配合物远比过渡金属配合物多 B. O3为V形分子，有微弱的极性，在四氯化碳中的溶解度低于在水中的溶解度 C. H2O2的分子结构是H-O-O-H，在H2O2中只有σ键没有π键 D. 乙酸酸性大于甲酸（HCOOH），是因为烷基的推电子效应使乙酸中的羟基极性减小 7. 双香豆素其结构简式为。下列关于双香豆素的推论错误的是 A. 分子式为C19H12O6 B. 双香豆素能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 可发生水解、加成、氧化反应 D. 1mol双香豆素在碱性条件水解，消耗NaOH 6mol 8. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z原子的最外层电子数等于电子层数，W与X位于同一主族。下列说法正确的是 A. 由X、Y组成的化合物中只含离子键 B. X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，是因为分子之间形成氢键 C. 原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) D. 由Z、W组成的化合物不能在水溶液中制备 9. 现以CO、O2、熔融盐Z（Na2CO3）组成的燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2，下列说法正确的是 A. 甲池石墨I是原电池的正极，发生还原反应 B. 乙池左端Pt极电极反应式： C. 甲池石墨Ⅱ发生的电极反应： D. 若甲池消耗氧气2.24L，则乙池中产生氢气0.2mol 10. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向装有溶液X的试管中滴入稀NaOH溶液，在试管口放湿润的红色石蕊试纸 检验溶液X中是否含有 B 用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小 CH3COOH是弱电解质 C 向乙醇中滴加少量酸性KMnO4溶液，振荡，观察溶液颜色变化 乙醇具有还原性 D 在CaCO3中加入浓盐酸，并将反应后的气体直接通入苯酚钠溶液中，观察现象 酸性：碳酸>苯酚 A. A B. B C. C D. D 11. 科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意如下。下列说法正确的是 A. 氧化性：，还原性： B. 该过程中NO2为催化剂 C. 上述反应过程中，S的成键数目保持不变 D. 第Ⅱ、Ⅲ阶段总反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1 12. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中正确的是 A. 该气态团簇分子的分子式为EF或FE B. 在金刚石晶胞中，若正方体棱长为a cm，则碳原子间的最短距离为a cm C. 钛酸钙的化学式为Ca2TiO4 D. 硒化锌晶体中与一个Se2-距离最近且相等的Se2-有8个 13. 实验室由炼钢污泥(主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料，主要实验流程如下： 下列有关说法错误的是 A. 可通过适当延长“酸浸”时间来提高铁元素的浸出率 B. “还原”过程中除生成Fe2+外，还可能有H2生成 C. “除杂”过程中若溶液pH偏低可导致CaF2沉淀不完全 D. “沉铁”时生成的沉淀为FeCO3，再焙烧得到时需要隔绝空气 14. （马来酸，用表示）是一种有机二元酸，常温下，其电离常数。常温下，向溶液中加入溶液进行中和滴定，溶液的随加入的溶液体积的变化如图所示，下列说法错误的是 A. 若不考虑第二步电离，则约2 B. b点时溶液中由水电离出的 C c点时溶液中 D. 使用酚酞作指示剂，滴定终点现象为溶液由无色变为粉红色 二、非选择题（共计58分） 15. 硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗名“大苏打”，又称为“海波”、可用于照相业作定型剂，也可用于纸浆漂白作脱氧剂，它易溶于水，难溶于乙醇，在中性或碱性溶液中稳定存在，在酸性溶液中易生成S和SO2。 （1）结构如图所示，可认为是中一个氧原子被硫原子代替，空间构型为______，中心硫原子（S*）杂化方式为______，基态硫原子最高能级电子云形状为______。 （2）某化学兴趣小组用硫化碱法制备硫代硫酸钠，装置如下图。 ①仪器B的名称为______。 ②装置1中发生的化学反应方程式为______。 ③装置2中，将Na2S和Na2CO3以2：1的物质的量之比配成溶液再通入SO2，便可制得Na2S2O3和CO2，反应的化学方程式为______。 ④待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤装置2中混合物，滤液经蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。洗涤时为尽可能避免产品损失，应选用的试剂是______（填字母序号） A．水 B．乙醇 C．氢氧化钠溶液 D．稀盐酸 （3）测定硫代硫酸钠产品的纯度。称取10.0g产品配成100mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：向锥形瓶中加入0.10mol/LK2Cr2O7（硫酸酸化）标准溶液20.0mL，再加入过量的KI溶液，发生反应：，然后加入淀粉溶液作为指示剂，用硫代硫酸钠样品溶液滴定至终点，发生反应：，重复实验，平均消耗Na2S2O3样品溶液的体积为20.0mL。该样品中Na2S2O3的质量分数为______。 16. 工业上铬铁矿主要成分为Fe(CrO2)2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3，采用次氯酸钠法处理矿石并制备CrO3的工艺流程如图： （1）Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为______，基态铬原子的核外电子排布式为______。 （2）写出Fe(CrO2)2在“氧化浸出”中发生反应的离子方程式：______。 （3）“滤渣”的主要成分除MgO外还有________。 （4）“沉铝”过程中的离子方程式_______。 （5）实验室进行“混合”时的操作为________。 （6）氧铬酸钙是一种常见含铬矿石，其立方晶胞如图所示。 该晶体密度为______（列出计算式即可。已知Ca和O的最近距离为a nm，NA代表阿伏加德罗常数）。 17. CO2的高效转换利用对于缓解能源危机以及实现“碳中和”目标具有重要的战略意义，以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下。结合所学知识回答下列问题： 主反应Ⅰ： 副反应Ⅱ： 副反应Ⅲ： （1）反应Ⅲ能自发进行的条件是______（填字母序号）。 a．高温 b．低温 c．任意温度 d．无法判断 （2）催化剂M、N对反应Ⅰ反应进程的能量影响如下左图所示，两种催化剂对应的lnk~关系如下右图所示。（已知：，其中Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数） ①使用催化剂M时，正反应的活化能为______kJ/mol。 ②催化剂N对应的lnk~关系曲线是右图中的______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 （3）为了实现碳达峰、碳中和，工业利用CO2合成乙烯，反应原理为： 已知温度对CO2的平衡转化率和催化效率的影响如图： ①由图可知：该反应为______反应（填“吸热”或“放热”）。M、N两点对应的平衡常数：KM______KN（填“>”“<”或“=”）。 ②在总压为P0MPa的恒压条件下，M点的投料比为n(H2)：n(CO2)=3：1，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，则M点对应温度下的Kp=______（只需列出有具体数字的计算式，不要求计算出结果）。 （4）在酸性介质中利用电解法也可以实现CO2转化为CH2=CH2，原理如下图： b极的电极反应式为________。 18. 有机物A的分子式为C3H6，可发生如图所示的一系列化学反应。已知：C能发生银镜反应，E是一种有水果香味的物质，F是一种高分子物质。 (1)F的结构简式是_______，G的系统命名是_______。 (2)①的反应类型是_______；D所含官能团的名称是_______。 (3)反应②的化学方程式是_______。 (4)一定条件下，A可被酸性KMnO4溶液氧化为有机物H。已知H与B的相对分子质量相等，下列说法错误的有_______(填正确答案的字母编号)。 A.H的分子式为C2H4O2 B.能发生消去反应 C.能与NaHCO3反应放出气体 D.H和D互为同系物 (5)有机物W是E的同分异构体，符合下列条件的W的结构有_______种。 ①只含有一种官能团 ②不含环状结构 ③能与Na反应产生H2 ④分子中只有1个手性碳 (6)结合题中信息，写出以CH2=CH2为原料制备(乙酸乙酯)的合成路线流程图：______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡南县高二期末考试试卷 化学 时量：75分钟 总分：100分 注意事项：请考生把答案写在答题卡上。答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 S32 Ca40 Cr52 一、选择题（本题共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. 化学与生活密切相关，下列叙述正确的是 A. 食品采用真空包装是为了减小包装袋内压强，从而减缓食物变质速率 B. 氟氯烃分解产生的氯原子能降低臭氧分解的活化能，从而加速臭氧的分解反应 C. 新冠病毒可用75%的乙醇、次氯酸钠、过氧乙酸进行消毒，消毒原理是使病毒氧化而变性 D. 氯化钙、生石灰、硫酸亚铁、五氧化二磷等都是食品包装袋中常用的干燥剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．真空包装的主要目的是隔绝氧气以减缓氧化和微生物生长，而非通过减小压强来减缓变质，A错误； B．氟氯烃分解产生的氯原子作为催化剂，降低臭氧分解反应的活化能，加速反应，B正确； C．乙醇消毒通过使蛋白质变性，而非氧化；次氯酸钠和过氧乙酸通过氧化作用，C错误； D．硫酸亚铁易氧化且吸湿性不足，五氧化二磷因反应剧烈且有毒不适合食品干燥，D错误； 故答案选B。 2. 下列化学用语正确的是 A. 丙烷分子的空间填充模型： B. 基态C原子价电子排布图： C. Na的最高能级的电子云轮廓图： D. Cl-结构示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．该模型为丙烷的球棍模型，不是空间填充模型，A错误； B．基态C原子价电子排布图为：，B错误； C．Na的最高能级为3s，s能级为球形，C正确； D．Cl-的核电荷数为17，结构示意图：，D错误； 故选C。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 1L0.1mol/L的MgSO4溶液中Mg2+的数目小于0.1NA B. 1molCHCl3含有C-Cl键的数目为3NA C. 28gC2H4分子中含有的σ键数目为4NA D. 32g环状S8（）分子中含有S-S键数为NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．是强酸弱碱盐，溶液中会水解，所以溶液中的镁离子数目小于，A正确； B．的结构式为，其中键的数目为，B正确； C．为，其结构式为：，碳碳双键含有一个键和一个键，所以含有键数目为，C错误； D．32g环状为，一个分子中含有8个键，所以键的物质的量为，数目为，D正确； 故选C。 4. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳气体： B. 向漂白粉溶液中通入过量的： C. 铜和稀硝酸反应： D. 氯化铁溶液腐蚀铜箔制印刷电路板： 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯酚的酸性强于但弱于碳酸，苯酚钠与少量CO2反应生成C6H5OH和，离子方程式为，A正确； B．ClO-与过量SO2发生氧化还原反应，产物应为Cl-和，而非和HClO，离子方程式为，B错误； C．稀硝酸与铜反应生成NO而非NO2，离子方程式，C错误； D．Fe3+被还原为Fe2+而非Fe单质，离子方程式，D错误； 故选A。 5. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka 电负性：F>Cl B 冰的密度小于水 冰中水分子间的氢键具有方向性和饱和性，降低了水分子的空间利用率 C 冠醚12-冠-4能够与Li+形成超分子，而不能与K+形成超分子 该冠醚空腔直径与Li+的直径相当，与K+的直径不匹配 D 键角：CH4>NH3 中心原子杂化方式不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．三氟乙酸的酸性强是因为F的电负性更大，吸电子效应更强，使得羟基的极性更大，容易电离出氢离子，解释正确，A不符合题意； B．冰中氢键的方向性和饱和性导致结构疏松，密度小于水，解释正确，B不符合题意； C．冠醚空腔直径与Li+匹配，与K+不匹配，解释正确，C不符合题意； D．CH4和NH3的中心原子均为sp3杂化，键角差异由孤电子对排斥导致，而非杂化方式不同，解释错误，D符合题意； 故选D。 6. 下列说法正确的是 A. 主族金属配合物远比过渡金属配合物多 B. O3为V形分子，有微弱的极性，在四氯化碳中的溶解度低于在水中的溶解度 C. H2O2的分子结构是H-O-O-H，在H2O2中只有σ键没有π键 D. 乙酸酸性大于甲酸（HCOOH），是因为烷基的推电子效应使乙酸中的羟基极性减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．主族金属的配合物数量远少于过渡金属，因过渡金属具有更多空d轨道，更易形成配合物，A错误； B．O3为V形极性分子，但四氯化碳（CCl4）为非极性溶剂，根据相似相溶原理，O3在CCl4中的溶解度应高于水，B错误； C．H2O2分子中O-O和O-H均为单键，单键仅含σ键，不含π键，C正确； D．甲酸（HCOOH）的酸性强于乙酸（CH3COOH），是由于乙酸中的甲基是推电子基团，削弱了羧基中羟基的极性，导致其酸性弱于甲酸，D错误； 故选C。 7. 双香豆素其结构简式为。下列关于双香豆素的推论错误的是 A. 分子式为C19H12O6 B. 双香豆素能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 可发生水解、加成、氧化反应 D. 1mol双香豆素在碱性条件水解，消耗NaOH 6mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据双香豆素结构简式，其分子式为：，A正确； B．双香豆素含有碳碳双键，可以被酸性高锰酸钾氧化，导致高锰酸钾褪色，B正确； C．双香豆素含有酯基，可以发生水解反应；含有碳碳双键，可以和氢气等发生加成反应和被氧化剂氧化，C正确； D．双香豆素含有酚酯基，一个酚酯基水解消耗氢氧化钠，1mol双香豆素在碱性条件水解消耗，D错误； 故选D。 8. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z原子的最外层电子数等于电子层数，W与X位于同一主族。下列说法正确的是 A. 由X、Y组成的化合物中只含离子键 B. X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，是因为分子之间形成氢键 C. 原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) D. 由Z、W组成的化合物不能在水溶液中制备 【答案】D 【解析】 【分析】X是地壳中含量最多的元素，即X为O元素，Y原子的最外层只有1个电子，Y位于ⅠA族，元素是原子序数依次增大的短周期元素，因此Y为Na，Z原子的最外层电子数等于电子层数，推出Z为Al，W与X位于同一主族，推出W为S，据此分析； 【详解】A．由X(O)、Y(Na)组成的化合物包括Na2O和Na2O2，其中Na2O2含有离子键、共价键，故A错误； B．H2O的热稳定性强于H2S，原因是O的非金属性更强，氢键影响沸点而非稳定性，故B错误； C．同周期从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，原子半径顺序应为r(Na)＞r(Al)＞r(S)＞r(O)，选项中r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)与实际顺序不符，故C错误； D．Al2S3在水中会水解生成Al(OH)3和H2S，无法通过溶液反应制备，需在干态下合成，故D正确； 故选D。 9. 现以CO、O2、熔融盐Z（Na2CO3）组成的燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2，下列说法正确的是 A. 甲池石墨I是原电池的正极，发生还原反应 B. 乙池左端Pt极电极反应式： C. 甲池石墨Ⅱ发生的电极反应： D. 若甲池消耗氧气2.24L，则乙池中产生氢气0.2mol 【答案】C 【解析】 【分析】甲池为燃料电池，通入燃料的电极为负极，通入氧化剂的电极为正极。甲池中，CO是燃料，通入石墨Ⅰ，故石墨Ⅰ为负极；O2是氧化剂，通入石墨Ⅱ，故石墨Ⅱ为正极。负极（石墨Ⅰ）发生氧化反应：；正极（石墨Ⅱ）发生还原反应：。电解池中，与原电池正极相连的电极为阳极，与原电池负极相连的电极为阴极。乙池中，左侧Pt电极与甲池正极（石墨Ⅱ）相连，为阳极；右侧Pt电极与甲池负极（石墨Ⅰ）相连，为阴极。阳极发生氧化反应，结合题目中制备N2O5，且由于隔膜阻止水分子通过，无H2O参与，电极反应为： ；阴极发生还原反应， H+ 得电子生成H2，电极反应为：。 【详解】A．燃料电池中，燃料发生氧化反应的电极为负极，氧化剂发生还原反应的电极为正极。石墨Ⅰ通入CO（燃料），CO失电子发生氧化反应，故石墨Ⅰ为负极；石墨Ⅱ通入O2（氧化剂），O2得电子发生还原反应，故石墨Ⅱ为正极，A错误； B．乙池为电解池，与甲池正极（石墨Ⅱ）相连的Pt电极为阳极，与甲池负极（石墨Ⅰ）相连的Pt电极为阴极。在阳极（左端Pt电极），N2O4失电子发生氧化反应，由于隔膜阻止水分子通过，无H2O参与，电极反应为，B错误； C．甲池石墨Ⅱ是原电池的正极，O2在正极得到电子，与CO2反应生成，电极反应式为，C 正确； D．甲池中消耗氧气的体积为2.24L，但未说明是标准状况，无法根据体积计算氧气的物质的量，也就无法推出乙池中生成氢气的物质的量，D错误； 故答案选C。 10. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向装有溶液X的试管中滴入稀NaOH溶液，在试管口放湿润的红色石蕊试纸 检验溶液X中是否含有 B 用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小 CH3COOH是弱电解质 C 向乙醇中滴加少量酸性KMnO4溶液，振荡，观察溶液颜色变化 乙醇具有还原性 D 在CaCO3中加入浓盐酸，并将反应后的气体直接通入苯酚钠溶液中，观察现象 酸性：碳酸>苯酚 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向溶液X中滴加稀NaOH，未加热，无法充分释放NH3，湿润的红色石蕊试纸无法变蓝，无法检验，A错误； B．同浓度下，醋酸pH大于盐酸，说明醋酸未完全离解，证明其为弱电解质，题中未标注同浓度，无法判断，B错误； C．酸性KMnO4氧化乙醇从而颜色变浅甚至褪色，观察颜色变化可证明乙醇的还原性，C正确； D．浓盐酸挥发的HCl会干扰CO2与苯酚钠的反应，无法证明碳酸酸性强于苯酚，D错误； 故选C 11. 科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意如下。下列说法正确的是 A. 氧化性：，还原性： B. 该过程中NO2为催化剂 C. 上述反应过程中，S的成键数目保持不变 D. 第Ⅱ、Ⅲ阶段总反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1 【答案】D 【解析】 【分析】根据转化关系图分析，第阶段反应是：，为氧化剂，为氧化产物；第、阶段总反应是：，为还原剂、为还原产物。 【详解】A．根据分析可知，氧化性，还原性，A错误； B．该过程中参与了化学反应，生成了，化学组成和性质均发生了变化，不催化剂，B错误； C．根据图示可知，形成，S的成键数目从3个逐步形成4个键，C错误； D．根据反应，氧化剂（）与还原剂（）的物质的量之比是 ，D正确； 故选D。 12. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中正确的是 A. 该气态团簇分子的分子式为EF或FE B. 在金刚石晶胞中，若正方体棱长为a cm，则碳原子间的最短距离为a cm C. 钛酸钙的化学式为Ca2TiO4 D. 硒化锌晶体中与一个Se2-距离最近且相等的Se2-有8个 【答案】B 【解析】 【详解】A．该分子由4个E和4个F组成，分子式应为E4F4或F4E4，A错误； B．在金刚石晶胞中，若正方体棱长为a cm，则两个碳原子间的最短距离为体对角线的四分之一， 即cm，B正确； C．根据晶胞的结构图结合均摊法可知，在晶胞中钙原子位于晶胞的顶点，氧原子位于晶胞的棱边的中点，钛原子位于体心，所以晶胞中含有钙原子数为，氧原子数为12×=3，钛原子数为1，所以Ca、Ti、O的原子数之比为1：1：3，化学式为CaTiO3，C错误； D．在硒化锌晶体中，与一个Se2-距离最近且相等的Se2-有12个，除了看到的图还要考虑周围的晶胞，D错误； 故答案为：B。 13. 实验室由炼钢污泥(主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料，主要实验流程如下： 下列有关说法错误的是 A. 可通过适当延长“酸浸”时间来提高铁元素的浸出率 B. “还原”过程中除生成Fe2+外，还可能有H2生成 C. “除杂”过程中若溶液pH偏低可导致CaF2沉淀不完全 D. “沉铁”时生成的沉淀为FeCO3，再焙烧得到时需要隔绝空气 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．适当延长酸浸时间能提高铁元素的浸出率，故A项正确； B．“还原”过程中Fe与H+反应生成氢气，故B项正确； C．向“还原”后的滤液中加入NH4F，使Ca2+转化为CaF2沉淀，若溶液pH偏低，即溶液中H+浓度较大，H+与结合形成弱酸HF，导致溶液中减少，CaF2沉淀不完全，故C项正确； D．FeCO3中铁为+2价，得到Fe2O3时需要补充空气氧化，故D项错误； 故选：D。 14. （马来酸，用表示）是一种有机二元酸，常温下，其电离常数。常温下，向溶液中加入溶液进行中和滴定，溶液的随加入的溶液体积的变化如图所示，下列说法错误的是 A. 若不考虑第二步电离，则约为2 B. b点时溶液中由水电离出 C. c点时溶液中 D. 使用酚酞作指示剂，滴定终点现象为溶液由无色变为粉红色 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，a点为0.1mol/L H2A溶液、b点为NaHA溶液、c点为Na2A溶液。 【详解】A．若不考虑第二步电离，由电离常数可知，溶液中氢离子浓度约为，则溶液的pH约为2，故A正确； B．由分析可知，b点为NaHA溶液，由电离常数可知，HA—在溶液中的水解常数Kh==＜Ka2，说明HA—在溶液中的水解程度小于电离程度，溶液呈酸性，则溶液中的氢离子抑制水的电离，水电离出的氢离子浓度小于10—7mol/L，故B错误； C．由分析可知，c点为Na2A溶液，溶液中存在质子守恒关系，故C正确； D．H2A溶液和氢氧化钠溶液完全反应生成的强碱弱酸盐Na2A在溶液中水解使溶液呈碱性，滴定时可用酚酞作指示剂，滴定终点现象为溶液由无色变为粉红色，故D正确； 故选B。 二、非选择题（共计58分） 15. 硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗名“大苏打”，又称为“海波”、可用于照相业作定型剂，也可用于纸浆漂白作脱氧剂，它易溶于水，难溶于乙醇，在中性或碱性溶液中稳定存在，在酸性溶液中易生成S和SO2。 （1）结构如图所示，可认为是中一个氧原子被硫原子代替，空间构型为______，中心硫原子（S*）杂化方式为______，基态硫原子最高能级电子云形状为______。 （2）某化学兴趣小组用硫化碱法制备硫代硫酸钠，装置如下图。 ①仪器B的名称为______。 ②装置1中发生的化学反应方程式为______。 ③装置2中，将Na2S和Na2CO3以2：1的物质的量之比配成溶液再通入SO2，便可制得Na2S2O3和CO2，反应的化学方程式为______。 ④待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤装置2中混合物，滤液经蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。洗涤时为尽可能避免产品损失，应选用的试剂是______（填字母序号） A．水 B．乙醇 C．氢氧化钠溶液 D．稀盐酸 （3）测定硫代硫酸钠产品的纯度。称取10.0g产品配成100mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：向锥形瓶中加入0.10mol/LK2Cr2O7（硫酸酸化）标准溶液20.0mL，再加入过量的KI溶液，发生反应：，然后加入淀粉溶液作为指示剂，用硫代硫酸钠样品溶液滴定至终点，发生反应：，重复实验，平均消耗Na2S2O3样品溶液的体积为20.0mL。该样品中Na2S2O3的质量分数为______。 【答案】（1） ①. 四面体形 ②. ③. 哑铃形 （2） ①. 三颈烧瓶 ②. ③. ④. B （3） 【解析】 【分析】制备硫代硫酸钠的装置图中，装置1中与反应制备，发生反应：，产生的进入装置2，与、反应生成，方程式为：，装置3的作用是吸收多余的，防止污染。 【小问1详解】 可认为是中一个氧原子被硫原子代替，二者空间结构相似，中心硫原子价层电子对数，采取杂化，空间构型为正四面体形，但是中一个氧原子被硫原子代替，所以不为正四面体形，而是四面体形；中心硫原子的杂化方式为；基态硫原子核外电子排布式为，基态硫原子最高能级电子云为p轨道，呈典型的“哑铃形”； 【小问2详解】 ①图中标号B的仪器是“三颈烧瓶”； ②装置1中与反应制取，化学方程式为：； ③装置2中、与发生反应生成和，根据原子守恒和得失电子守恒得化学方程式为：； ④根据题中所给信息，硫代硫酸钠易溶于水，难溶于乙醇，又在碱性/中性环境中较稳定，故为了尽量减少产物损失，洗涤时宜选用乙醇，答案选B； 【小问3详解】 根据反应可得关系式：，则，产品中，则样品中的质量分数为。 16. 工业上铬铁矿主要成分为Fe(CrO2)2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3，采用次氯酸钠法处理矿石并制备CrO3的工艺流程如图： （1）Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为______，基态铬原子的核外电子排布式为______。 （2）写出Fe(CrO2)2在“氧化浸出”中发生反应的离子方程式：______。 （3）“滤渣”的主要成分除MgO外还有________。 （4）“沉铝”过程中的离子方程式_______。 （5）实验室进行“混合”时的操作为________。 （6）氧铬酸钙是一种常见含铬矿石，其立方晶胞如图所示。 该晶体密度为______（列出计算式即可。已知Ca和O的最近距离为a nm，NA代表阿伏加德罗常数）。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3）、 （4） （5）浓硫酸缓慢加入重铬酸钠溶液中，并不断搅拌 （6） 【解析】 【分析】铬铁矿在碱性情况下被次氯酸根氧化，方程式为：，不与氢氧化钠反应，所以滤渣含有氧化铁和氢氧化铁，氧化铝与碱反应生成四羟基合铝酸钠。制得粗（含氯化钠）溶液后，进行电解，氯化钠溶液电解方程式是：，所以化合物是氢氧化钠，四羟基合铝酸钠与二氧化碳反应沉淀铝离子，方程式为：，化合物是碳酸氢钠。此时转化为，加入浓硫酸反应获得。 【小问1详解】 因为次氯酸根具有氧化性，作氧化剂，则铬元素化合价升高为产物的价，所以中铬元素的化合价为价。铬是24号元素，基态铬原子的核外电子排布式为。 【小问2详解】 根据分析可知，方程式为：。 【小问3详解】 结合分析可知，“滤渣”的主要成分除外还有氧化铁和氢氧化铁。 【小问4详解】 “沉铝”过程中的离子方程式是。 【小问5详解】 “混合”时加入浓硫酸，应在不断搅拌下将浓硫酸缓慢加入重铬酸钠溶液中，并不断搅拌，避免浓硫酸飞溅伤人。 【小问6详解】 已知Ca和O的最近距离为，晶胞面对角线长度为，晶胞棱长为据此可知其晶胞棱长为：。根据均摊法：钙原子个数是（顶点）：；氧原子个数是（面心）：；铬原子位于体心，个数是，该晶胞化学式为：。晶体的密度为。 17. CO2的高效转换利用对于缓解能源危机以及实现“碳中和”目标具有重要的战略意义，以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下。结合所学知识回答下列问题： 主反应Ⅰ： 副反应Ⅱ： 副反应Ⅲ： （1）反应Ⅲ能自发进行的条件是______（填字母序号）。 a．高温 b．低温 c．任意温度 d．无法判断 （2）催化剂M、N对反应Ⅰ反应进程的能量影响如下左图所示，两种催化剂对应的lnk~关系如下右图所示。（已知：，其中Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数） ①使用催化剂M时，正反应的活化能为______kJ/mol。 ②催化剂N对应lnk~关系曲线是右图中的______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 （3）为了实现碳达峰、碳中和，工业利用CO2合成乙烯，反应原理为： 已知温度对CO2的平衡转化率和催化效率的影响如图： ①由图可知：该反应为______反应（填“吸热”或“放热”）。M、N两点对应的平衡常数：KM______KN（填“>”“<”或“=”）。 ②在总压为P0MPa的恒压条件下，M点的投料比为n(H2)：n(CO2)=3：1，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，则M点对应温度下的Kp=______（只需列出有具体数字的计算式，不要求计算出结果）。 （4）在酸性介质中利用电解法也可以实现CO2转化为CH2=CH2，原理如下图： b极的电极反应式为________。 【答案】（1）b （2） ①. 89.53 ②. Ⅰ （3） ①. 放热 ②. > ③. （4） 【解析】 【小问1详解】 Ⅰ： Ⅱ： 根据盖斯定律，Ⅰ-Ⅱ得反应；正反应气体物质的量减少，ΔS<0，所以反应Ⅲ能自发进行的条件是低温，选b。 【小问2详解】 ①，使用催化剂M时，逆反应活化能为138.5 kJ/mol，焓变=正反应活化能-逆反应活化能，则正反应的活化能为-48.97+138.5=89.53kJ/mol。 ②根据，可知Ea越小，温度变化对的lnk的影响越小。催化剂N对应的Ea小，所以lnk~关系曲线是右图中的Ⅰ。 【小问3详解】 ①由图可知：升高温度CO2的平衡转化率减小，升高温度，平衡逆向移动，该反应为放热反应。正反应放热，升高温度，平衡常数减小，M、N两点对应的平衡常数：KM>KN。 ②在总压为P0MPa的恒压条件下，M点的投料比为n(H2)：n(CO2)=3：1； 则M点对应温度下的Kp=。 【小问4详解】 在酸性介质中利用电解法也可以实现CO2转化CH2=CH2，原理如下图： 根据图示，b极二氧化碳得电子生成乙烯，b是阴极，b电极反应式为。 18. 有机物A的分子式为C3H6，可发生如图所示的一系列化学反应。已知：C能发生银镜反应，E是一种有水果香味的物质，F是一种高分子物质。 (1)F的结构简式是_______，G的系统命名是_______。 (2)①的反应类型是_______；D所含官能团的名称是_______。 (3)反应②的化学方程式是_______。 (4)一定条件下，A可被酸性KMnO4溶液氧化为有机物H。已知H与B的相对分子质量相等，下列说法错误的有_______(填正确答案的字母编号)。 A.H的分子式为C2H4O2 B.能发生消去反应 C.能与NaHCO3反应放出气体 D.H和D互为同系物 (5)有机物W是E的同分异构体，符合下列条件的W的结构有_______种。 ①只含有一种官能团 ②不含环状结构 ③能与Na反应产生H2 ④分子中只有1个手性碳 (6)结合题中信息，写出以CH2=CH2为原料制备(乙酸乙酯)的合成路线流程图：______。 【答案】 ①. ②. 1，2—二溴丙烷 ③. 加成反应 ④. 羧基 ⑤. ⑥. B ⑦. 3 ⑧. 【解析】 【分析】A的分子式为C3H6，从图分析，A为丙烯，G为1，2—二溴丙烷，C能发生银镜反应，为丙醛，则B为正丙醇，D为丙酸，E为丙酸正丙酯，F为聚丙烯。据此回答。 【详解】(1)F为聚丙烯，结构简式是，G的系统命名是1，2—二溴丙烷； (2)①为丙烯和水的加成反应；D为丙酸，官能团为羧基； (3)反应②为正丙醇变丙醛的催化氧化反应，化学方程式是。 (4)一定条件下，A可被酸性KMnO4溶液氧化为有机物H，已知H与B的相对分子质量相等，即为60，H的分子式为C2H4O2，为乙酸，不能发生消去反应 ，能与NaHCO3反应放出二氧化碳气体，乙酸和丙酸互为同系物，故选B。 (5)有机物W是丙酸正丙酯的同分异构体，①只含有一种官能团说明含有酯基或羧基； ②不含环状结构， ③能与Na反应产生H2 ，说明含有羧基不是酯基；④分子中只有1个手性碳，则结构可能为CH3CH2CH2CH(CH3)COOH、CH3CH2CH(CH3)CH2COOH、CH3CH(CH3)CH2CH2COOH共3种结构； (6)CH2=CH2先和水发生加成反应生成乙醇，乙醇被高锰酸钾氧化生成乙酸，乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯，合成路线如下： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $