精品解析：河北省秦皇岛市昌黎第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试 化学试卷

河北昌黎第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试 化学 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Ni 59 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. 中国文物凝结着中华上下五千年的文化精华。下列文物的制作材料属于金属材料的是 A．唐三彩陪葬俑 B．北宋木雕罗汉像 C．元白玉镂雕龙穿牡丹盖钮 D．青铜人首柱 A A B. B C. C D. D 2. 下列说法正确的是 A. 分子的电子式为 B. 甲醛分子的空间填充模型： C 卤素第一电离能与核电荷数关系： D. NaClO中Cl的化合价为-1 3. 化学与生产、生活密切相关。下列过程中不涉及化学变化的是 A. 锂离子电池工作 B. 石油的裂化 C. 在钢铁部件表面进行钝化处理 D. 制作博古梁架时，在木材上雕刻花纹 4. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 28g 中含中子数为16 B. 0.1mol中含有的键数目为0.3 C. 1mol 与足量反应，生成物的分子数为2 D. 10℃，1L pH=1的溶液中，含有的数目为0.2 5. 已知：；熔点为16.8℃、沸点为44.8℃。用如图所示装置设计实验检验分解产物，下列说法正确的是 A. 实验前应先检查装置的气密性 B. 装置连接顺序是甲→丁→丙→乙 C 分解所得红棕色固体溶于KSCN溶液 D. 丁中溴水褪色表明有漂白性 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 溶液中加入过量浓氨水： B. 锂-空气电池充电的阳极反应： C. 绿矾处理含铬（）酸性废水： D. 与稀硫酸反应： 7. 双极膜电渗析法固碳技术是将捕集的转化为而矿化封存的，其工作原理如图所示。双极膜中间层中的解离成和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A. 电势：电极M>电极N B. 交换膜1和交换膜2均为阳离子交换膜 C. 消耗1Ah电量时，阴阳两极生成气体的物质的量之比为1∶2 D. 该技术中电解固碳总反应的离子方程式为 8. 分子结构修饰是指不改变分子的主体骨架，仅改变分子结构中的某些基团而得到的新分子。如图为蔗糖分子修饰，获得三氯蔗糖。下列说法正确的是 A. 1分子蔗糖水解可得到2分子葡萄糖 B. 三氯蔗糖中，与氯原子相连碳的邻碳上的羟基极性增加 C. 三氯蔗糖与蔗糖的性质相同 D. 上述过程涉及的元素中，电负性最大的是氯 9. 脱氢乙酸对霉菌具有抑制作用，是一种低毒、高效的抗菌剂，其结构如图所示。关于该化合物，下列说法错误的是 A. 分子中所有原子不可能共平面 B. 在强酸、强碱环境中不能稳定存在 C. 不存在分子中含有苯环的同分异构体 D 与足量加成后所得产物分子中有4个手性碳原子 10. 在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入M和N，发生反应，使用不同的催化剂，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 混合气体密度不变，可说明该反应达到平衡 B. 使用催化剂1时体系更快达到平衡状态，从而获得更高的平衡产率 C. 升高温度不利于提高反应物的平衡转化率 D. 达到平衡后向容器中加入一定量的Q，再次平衡后M和N的浓度均不变 11. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。其中W原子中无中子，基态X原子价层电子排布式为，Y是电负性最大的元素，常温下，0.1的Z的最高价氧化物对应水化物溶液的pH=13.下列说法正确的是 A. 最简单离子半径：Y<Z B. 第一电离能：W<X C. W与X、Y、Z均能形成化合物 D. Y的单质与反应生成两种酸 12. 按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物（溶解度随温度升高而增大）。 下列说法错误的是 A. 步骤（1）（2）的操作分别是溶解、过滤和萃取、分液 B. 步骤（3）操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C. 步骤（4）中从有机层溶液中得到甲苯的方法是蒸馏 D. 提纯粗产品可以采用过滤的方法 13. 已知晶体属立方晶系，晶胞边长为a nm。将掺杂到该晶胞中，可得到一种高性能的p型太阳能电池材料，其结构单元如图所示。假定掺杂后的晶胞参数不发生变化，下列说法正确的是 A. 基态Ni原子核外电子排布式为[Ar] B. Ni和Mg间的最短距离是nm C. 晶体中，与Ni距离最近的O有4个 D. 该物质的化学式为 14. 25℃时，用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定某二元弱酸H2A，H2A被滴定分数、pH及物种分布分数δ[δ(X)＝]如图所示： 下列说法错误的是 A. 用NaOH溶液滴定0.1 mol·L－1 NaHA溶液可用酚酞作指示剂 B. 0.1 mol·L－1 NaHA溶液中：c(Na＋)>c(HA－)>c(A2－)>c(H2A) C. 0.1 mol·L－1 Na2A溶液中：c(Na＋)<c(HA－)＋2c(A2－) D. H2A的K2＝1×10－7 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 绿矾（晶体）用途广泛，某同学以废弃小铁钉制备少量绿矾。步骤如下： 步骤1：取4g废弃小铁钉，先用浓度为10%的碳酸钠溶液清除油渍，然后用倾斜法倒去碳酸钠溶液，再用蒸馏水洗涤2～3次； 步骤2：将步骤1得到的铁钉加入如图所示的仪器X中，再加入15mL 4.6硫酸溶液。控温70～80℃加热10～15分钟，将所得溶液经趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到。 回答下列问题： （1）仪器X的名称为_____。 （2）通入的目的是_____。 （3）步骤1“倾斜法”是分离固体和液体方法的一种操作，操作如图所示。与普通过滤相比，“倾斜法”的优点是_____。 （4）步骤2控温70～80℃的加热方式为______，简述用冷水洗涤晶体的操作：______。 （5）测定的纯度：准确称取3.00g 样品，加适量水溶解，配成100mL溶液，取20.00mL溶液置于锥形瓶中，用0.02的酸性标准溶液滴定（杂质不与酸性标准溶液反应），经3次测定，每次消耗溶液的体积如下： 实验序号 1 2 3 消耗溶液体积/mL 19.98 20.58 20.02 产品中的质量分数为______（保留四位有效数字）。 （6）利用赤铁矿渣（主要成分为、和少量）为原料也可以制备晶体，请补充完整相应的实验方案：取一定量的赤铁矿渣，在不断搅拌下，分批次加入______中，过滤，用______，生成沉淀、过滤、洗涤后，将沉淀加入1.0的硫酸溶液中，同时加入______，充分反应后，过滤，向滤液中加乙醇，在恒温水浴槽中冷却结晶，过滤，用丙酮洗涤，干燥，得晶体。（已知该实验中pH=3.5时，沉淀完全；pH=4.1时，开始沉淀。实验中必须使用的试剂：1.0的H2SO4、1.0的NaOH、铁粉） 16. 一种以高镁盐湖卤水{主要含、、、、和}为原料制备钴酸锂（）的工艺流程如图所示： 已知：常温下，、、、、；相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。 回答下列问题： （1）已知在水中存在如下平衡：。加入盐酸能实现“脱硼”的原因是______（语言叙述）。 （2）步骤“精制Ⅰ”“精制Ⅱ”是分两次进行深度除镁。 ①滤渣Ⅰ和滤渣Ⅱ主要成分中都含有的沉淀物质是______（填化学式）。 ②“精制Ⅰ”后溶液中的浓度为2.2，则常温下“精制Ⅱ”时浓度应控制在_____以下（保留小数点后一位）。 （3）“系列操作沉锂”包括先加入适量饱和溶液，蒸发浓缩、______，洗涤，干燥。 （4）滤液Ⅰ中含有较多的阳离子是______（填离子符号）。 （5）“高温固相合成”时，具体做法为按Li/Co的物质的量之比为1∶1调配好和，然后在空气氛围中煅烧，该过程的化学方程式为______。 （6）一种富锂超离子导体的立方晶胞如图所示，其中晶胞参数为a pm。 ①该晶体的密度为______（阿伏加德罗常数的值用表示，写出计算式即可）。 ②若该晶胞以Cl为顶点，则Li在晶胞中的位置为_______。 17. 将转化为甲醇，对于能源、环境等具有重要意义。在加氢制甲醇的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）相关键能数据如表所示，反应Ⅲ的______。 化学键 H—H C≡O O—H C=O 键能/（） 436 1071 464 803 （2）某条件下，假设仅发生反应Ⅰ，该反应的反应速率，，该反应的平衡常数，则x=______，y=______。 （3）一定条件，将和按物质的量之比为1∶3的投料比充入某刚性密闭容器中，发生反应Ⅰ，测得的物质的量随反应时间的变化如图所示。 ①0～5min，反应中共放出的热量为______kJ。 ②9min时改变的外界条件可能是______。 （4）在体积为1L的恒容密闭容器中通入1mol 和3mol ，发生上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。 ①压强、、由大到小的顺序为______。 ②在某温度下，平衡时容器中(g)为0.3mol，n(CO)(g)为0.3mol，则反应Ⅲ的平衡常数K=_______。 （5）下列有关说法正确的是 （填字母）。 A. 的水溶液能导电，故属于电解质 B. 中心原子碳的价层电子对数为4 C. 干冰晶胞中，一个分子周围有12个分子紧邻 D. 分子中存在大键 （6）甲醇燃料电池的工作原理如图所示，则X电极的电极反应式为______。 18. 有机物G是制药中间体。G的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）F中官能团的名称为_______。 （2）C的化学名称为_______。 （3）B、D的结构简式分别为_______、______。 （4）B→C的反应类型为______。 （5）满足下列条件的A的芳香族同分异构体有______种（不含立体异构），其中分子中含有手性碳原子的结构简式为______（任写一种）。 ①苯环上有两个取代基； ②能与溶液发生显色反应； ③能发生银镜反应和水解反应； ④分子中除了含苯环外，不含其他环状结构。 （6）以、为原料制备的合成路线流程图如下： ，其中X、Y、Z的结构简式分别为________、________、________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河北昌黎第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试 化学 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Ni 59 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. 中国文物凝结着中华上下五千年的文化精华。下列文物的制作材料属于金属材料的是 A．唐三彩陪葬俑 B．北宋木雕罗汉像 C．元白玉镂雕龙穿牡丹盖钮 D．青铜人首柱 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．唐三彩陪葬俑是硅酸盐材料，A项不符合题意； B．北宋木雕罗汉像是用整块木坯雕成，主要由木材制成，木材的主要成分为天然高分子纤维素，B项不符合题意； C．元白玉镂雕龙穿牡丹盖钮是以新和侧青玉立体镂空琢成的并且图案极为复杂的元代雕刻品，白玉的主要成分为钙镁硅酸盐类矿物，C项不符合题意； D．青铜器主要由铜合金制成，D项符合题意； 故答案为：D。 2. 下列说法正确的是 A. 分子的电子式为 B. 甲醛分子的空间填充模型： C. 卤素第一电离能与核电荷数关系： D. NaClO中Cl的化合价为-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．的电子式为，故A错误； B．甲醛分子的空间填充模型为，故B正确； C．卤素第一电离能随核电荷数的增大而减小，故C错误； D．NaClO中Cl的化合价为＋1，故D错误； 答案选B。 3. 化学与生产、生活密切相关。下列过程中不涉及化学变化的是 A. 锂离子电池工作 B. 石油的裂化 C. 在钢铁部件表面进行钝化处理 D. 制作博古梁架时，在木材上雕刻花纹 【答案】D 【解析】 【详解】A．锂离子电池工作时发生氧化还原反应，涉及化学变化，故A不符合题意； B．石油裂化是将大分子烃分解为小分子烃，生成新物质，属于化学变化，故B不符合题意； C．钢铁钝化处理是表面形成致密氧化膜，发生化学变化，故C不符合题意； D．木材雕刻仅改变形状，未生成新物质，属于物理变化，故D符合题意； 答案选D。 4. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 28g 中含中子数为16 B. 0.1mol中含有的键数目为0.3 C. 1mol 与足量反应，生成物的分子数为2 D. 10℃，1L pH=1的溶液中，含有的数目为0.2 【答案】A 【解析】 【详解】A．1个含中子数为14-6=8，则28g 含中子的物质的量为，即数目为16，A项正确； B．1个中含有1个碳碳键、4个碳氢键和2个碳氧键，因此0.1mol中含有的键数目一共有0.7，B项错误； C．与的反应为可逆反应：，不能完全转化为，因此1mol 与足量反应，生成物的分子数小于，C项错误； D．1L pH=1的溶液中，，含有H+的物质的量为0.1×1L=0.1mol ，数目为0.1，D项错误； 故选A。 5. 已知：；熔点为16.8℃、沸点为44.8℃。用如图所示装置设计实验检验分解产物，下列说法正确的是 A. 实验前应先检查装置气密性 B. 装置连接顺序是甲→丁→丙→乙 C. 分解所得红棕色固体溶于KSCN溶液 D. 丁中溴水褪色表明有漂白性 【答案】A 【解析】 【分析】用如图所示装置设计实验检验分解产物，在甲中受热分解发生反应，由于的沸点较高，用丙装置冷凝收集，在丁中用溴水检验的还原性，最后用乙中氢氧化钠溶液进行尾气处理，据此回答。 【详解】A．该实验涉及气体的生成和气体性质的验证，则实验前应先检查装置的气密性，防止气体逸出导致实验失败，A正确； B．实验装置连接顺序为甲→丙→丁→乙，B错误； C．硫酸亚铁分解所得红棕色的氧化铁不能与硫氰化钾溶液反应，C错误； D．装置丁中溴水褪色表明二氧化硫有还原性，D错误； 故选A。 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 溶液中加入过量浓氨水： B. 锂-空气电池充电的阳极反应： C. 绿矾处理含铬（）酸性废水： D. 与稀硫酸反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓氨水过量时，Cu(OH)2会进一步与NH3形成[Cu(NH3)4]2+，正确的离子方程式为，故A不符合题意； B．充电时阳极发生氧化反应，而选项中得电子（还原反应），与实际反应方向相反，正确的方程式为，故B不符合题意； C．Fe2+与在酸性条件下的氧化还原反应，电荷和原子均守恒，故C符合题意； D．Cu2O与在酸性溶液中发生歧化生成Cu2+和Cu，而选项中仅生成Cu2+，不符合实际，正确的离子方程式为，故D不符合题意； 答案选C。 7. 双极膜电渗析法固碳技术是将捕集的转化为而矿化封存的，其工作原理如图所示。双极膜中间层中的解离成和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A. 电势：电极M>电极N B. 交换膜1和交换膜2均为阳离子交换膜 C. 消耗1Ah电量时，阴阳两极生成气体的物质的量之比为1∶2 D. 该技术中电解固碳总反应的离子方程式为 【答案】D 【解析】 【分析】双极膜中间层的，在直流电场作用下解离为（阳离子）和（阴离子）。左侧双极膜中的向左移动进入左侧硝酸钠溶液中发生反应，向右移动进入“碱室”与二氧化碳反应生成，通过阴离子交换膜进入溶液生成；溶液中的通过阴离子交换膜进入“酸室”，右侧双极膜中的向左移动进入“酸室”，向右移动进入右侧硝酸钠溶液中发生反应。 【详解】A．电极M为阴极（阴极得电子），电极N为阳极（阳极失电子 ），阳极电势高于阴极电势，即电极M<电极N，A错误； B．通过交换膜1（阴离子交换膜）进入溶液生成，溶液中通过交换膜2（阴离子交换膜）进入“酸室”，所以交换膜1和交换膜2均为阴离子交换膜，B错误； C．消耗1Ah电量时，由电极反应式可知，转移电子时，阴极生成、阳极生成，即阴阳两极生成气体物质的量之比为2∶1，C错误； D．结合装置中物质转化，参与反应，转化为，阴极生成、阳极生成，电解固碳总反应的离子方程式为，D正确； 综上，答案是D。 8. 分子结构修饰是指不改变分子的主体骨架，仅改变分子结构中的某些基团而得到的新分子。如图为蔗糖分子修饰，获得三氯蔗糖。下列说法正确的是 A. 1分子蔗糖水解可得到2分子葡萄糖 B. 三氯蔗糖中，与氯原子相连碳的邻碳上的羟基极性增加 C. 三氯蔗糖与蔗糖的性质相同 D. 上述过程涉及的元素中，电负性最大的是氯 【答案】B 【解析】 【详解】A．1分子蔗糖水解可得到1分子葡萄糖和1分子果糖，故A错误； B．氯的电负性大于碳，是吸电子基，故与氯原子相连碳的邻碳上的羟基极性增加，故B正确； C．三氯蔗糖与蔗糖属于不同的物质，性质不相同，故C错误； D．涉及的元素中，电负性最大的是氧，故D错误； 答案选B。 9. 脱氢乙酸对霉菌具有抑制作用，是一种低毒、高效的抗菌剂，其结构如图所示。关于该化合物，下列说法错误的是 A. 分子中所有原子不可能共平面 B. 在强酸、强碱环境中不能稳定存在 C. 不存在分子中含有苯环的同分异构体 D. 与足量加成后所得产物分子中有4个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中含有甲基，甲基上的碳为饱和碳原子，其与相连的4个原子构成四面体结构，所有原子不可能共平面，A项正确； B．分子中含有酯基，在强酸、强碱中发生水解，B项正确； C．不饱和度为5，存在分子中含有苯环的同分异构体，C项错误； D．与足量加成后所得产物为，中画圈处碳原子，为手性碳原子，D项正确； 故选C。 10. 在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入M和N，发生反应，使用不同催化剂，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 混合气体密度不变，可说明该反应达到平衡 B. 使用催化剂1时体系更快达到平衡状态，从而获得更高的平衡产率 C. 升高温度不利于提高反应物的平衡转化率 D. 达到平衡后向容器中加入一定量的Q，再次平衡后M和N的浓度均不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．因生成的Q为固体，当反应未平衡时，质量不断减小，容积不变，故混合气体的密度是变量，因此混合气体的质量不变时，反应达到平衡，A项正确； B．使用催化剂时，平衡不发生移动，平衡产率不变，B项错误； C．反应物总能量大于生成物总能量，该反应的正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，不利于提高反应物的平衡转化率，C项正确； D．Q是固体，达到平衡后向容器中加入一定量的Q，平衡不移动，D项正确； 故选B。 11. W、X、Y、Z为原子序数依次增大短周期元素。其中W原子中无中子，基态X原子价层电子排布式为，Y是电负性最大的元素，常温下，0.1的Z的最高价氧化物对应水化物溶液的pH=13.下列说法正确的是 A. 最简单离子半径：Y<Z B. 第一电离能：W<X C. W与X、Y、Z均能形成化合物 D. Y的单质与反应生成两种酸 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W原子中无中子，W为H；基态X原子价层电子排布式为，则为，X是B；，Y是电负性最大的元素，Y为F；常温下，0.1的Z的最高价氧化物对应水化物溶液的pH=13，Z为Na元素。综上W、X、Y、Z依次为H、B、F、。 【详解】A．的离子半径大于，A错误； B．H的第一电离能大于B，B错误； C．H（W）可与B（X）形成硼烷（如）、与F（Y）形成HF、与Na（Z）形成NaH，均能形成化合物，C正确； D．与反应生成HF（酸）和，不是两种酸，D错误。 故选C。 12. 按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物（溶解度随温度升高而增大）。 下列说法错误的是 A. 步骤（1）（2）的操作分别是溶解、过滤和萃取、分液 B. 步骤（3）的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C. 步骤（4）中从有机层溶液中得到甲苯的方法是蒸馏 D. 提纯粗产品可以采用过滤的方法 【答案】D 【解析】 【分析】样品粉末加入甲苯和甲醇混合物溶解，再经过滤得到含活性物质的滤液和滤渣，滤液再加入溶液进行反萃取，活性物质进入水层，再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到粗产品。 【详解】A．经过分析，步骤（1）为溶解、过滤，步骤（2）对滤液再加入溶液进行反萃取，分液，因此步骤（2）的操作为萃取、分液，A项正确； B．从溶液中得到产品需要进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，即得到粗产品，B项正确； C．有机层溶液中含有甲醇和甲苯，有机液体分离的方法是蒸馏，C项正确； D．固体粗产品提纯的方法是重结晶，D项错误； 故选D。 13. 已知晶体属立方晶系，晶胞边长为a nm。将掺杂到该晶胞中，可得到一种高性能的p型太阳能电池材料，其结构单元如图所示。假定掺杂后的晶胞参数不发生变化，下列说法正确的是 A. 基态Ni原子核外电子排布式为[Ar] B. Ni和Mg间的最短距离是nm C. 晶体中，与Ni距离最近的O有4个 D. 该物质的化学式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态Ni原子核外电子排布式为，A错误； B．由图可知，Ni和Mg间的最短距离为晶胞面对角线的一半，即，B正确； C．由晶胞可知，与Ni距离最近的O的个数为6，C错误； D．1个晶胞中Li的个数，Mg的个数，Ni的个数，O的个数，因此该物质的化学式为，D错误； 故答案选B。 14. 25℃时，用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定某二元弱酸H2A，H2A被滴定分数、pH及物种分布分数δ[δ(X)＝]如图所示： 下列说法错误的是 A. 用NaOH溶液滴定0.1 mol·L－1 NaHA溶液可用酚酞作指示剂 B. 0.1 mol·L－1 NaHA溶液中：c(Na＋)>c(HA－)>c(A2－)>c(H2A) C. 0.1 mol·L－1 Na2A溶液中：c(Na＋)<c(HA－)＋2c(A2－) D. H2A的K2＝1×10－7 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，实线为0.1mol•L-1 NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的滴定曲线，虚线为0.1mol•L-1 NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的物种分布分数曲线。当n(NaOH): n(H2A)=1时，反应生成NaHA，NaHA溶液显酸性，当n(NaOH): n(H2A)=2时，反应生成Na2A，Na2A溶液显碱性，以此解答该题。 【详解】A. 强碱滴定弱酸时，滴定终点，溶液呈碱性，应选用酚酞做指示剂，则用NaOH溶液滴定0.1mol⋅L−1 NaHA溶液应用酚酞作指示剂，故A正确，但不符合题意； B. 由图可知，当n(NaOH): n(H2A)=1时，反应生成NaHA，NaHA溶液显酸性，说明HA−的电离程度大于水解程度，则溶液中c(Na＋)>c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)，故B正确，但不符合题意； C. 0.1 mol·L－1 Na2A溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(HA−)+2c(A2−)+c(OH−)，因Na2A溶液显碱性，c(OH−)>c(H+)，则：c(Na＋) >c(HA－)＋2c(A2－)，故错误，但符合题意； D. 由图可知，当δ(X)为50%时，溶液中c(HA−)=c(A2−)，pH=7，由K2=(H+)c(A2−)/c(HA−)=c(H+)=1×10−7，故D正确，但不符合题意； 故选：C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 绿矾（晶体）用途广泛，某同学以废弃小铁钉制备少量绿矾。步骤如下： 步骤1：取4g废弃小铁钉，先用浓度为10%的碳酸钠溶液清除油渍，然后用倾斜法倒去碳酸钠溶液，再用蒸馏水洗涤2～3次； 步骤2：将步骤1得到的铁钉加入如图所示的仪器X中，再加入15mL 4.6硫酸溶液。控温70～80℃加热10～15分钟，将所得溶液经趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到。 回答下列问题： （1）仪器X的名称为_____。 （2）通入的目的是_____。 （3）步骤1“倾斜法”是分离固体和液体方法的一种操作，操作如图所示。与普通过滤相比，“倾斜法”的优点是_____。 （4）步骤2控温70～80℃的加热方式为______，简述用冷水洗涤晶体的操作：______。 （5）测定的纯度：准确称取3.00g 样品，加适量水溶解，配成100mL溶液，取20.00mL溶液置于锥形瓶中，用0.02的酸性标准溶液滴定（杂质不与酸性标准溶液反应），经3次测定，每次消耗溶液的体积如下： 实验序号 1 2 3 消耗溶液体积/mL 19.98 20.58 20.02 产品中的质量分数为______（保留四位有效数字）。 （6）利用赤铁矿渣（主要成分为、和少量）为原料也可以制备晶体，请补充完整相应的实验方案：取一定量的赤铁矿渣，在不断搅拌下，分批次加入______中，过滤，用______，生成沉淀、过滤、洗涤后，将沉淀加入1.0的硫酸溶液中，同时加入______，充分反应后，过滤，向滤液中加乙醇，在恒温水浴槽中冷却结晶，过滤，用丙酮洗涤，干燥，得晶体。（已知该实验中pH=3.5时，沉淀完全；pH=4.1时，开始沉淀。实验中必须使用的试剂：1.0的H2SO4、1.0的NaOH、铁粉） 【答案】（1）三颈烧瓶 （2）排尽装置内的空气，防止被氧化，避免制备的绿矾不纯 （3）操作简单、分离速率快、产品损耗少 （4） ①. 水浴加热 ②. 沿玻璃棒向漏斗（过滤器）中加水至水浸没沉淀，待水自然流下，重复2～3次 （5）92.67% （6） ①. 足量1.0的 ②. 1.0的NaOH溶液调节溶液pH到3.5～4.1 ③. 过量铁粉 【解析】 【分析】取4g废弃小铁钉，先用浓度为10%的碳酸钠溶液清除油渍，然后用倾斜法倒去碳酸钠溶液，再用蒸馏水洗涤2～3次，将处理后铁钉加入三颈烧瓶中，再加入15mL4.6mol⋅L−1硫酸溶液，控温70～80℃加热10～15分钟，将所得溶液经趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到，据此分析回答。 【小问1详解】 由装置图可知，仪器X的名称为三颈烧瓶； 【小问2详解】 由于Fe2+被氧化，通入N2的目的是排尽装置内的空气，防止Fe2+被氧化，避免制备的绿矾不纯； 【小问3详解】 与普通过滤相比，“倾斜法”操作简单、分离速率快、产品损耗少； 【小问4详解】 水浴加热稳定，则控温70～80℃的加热方式为水浴加热；冷水洗涤晶体的操作：沿玻璃棒向漏斗（过滤器）中加水至水浸没沉淀，待水自然流下，重复2～3次； 【小问5详解】 消耗KMnO4溶液的体积，20mL溶液中，n(KMnO4)=0.020mol·L-1×20.00×10-3L=4.000×10-4mol，根据关系式：可知，n()=5n(KMnO4)=5×4.000×10-4mol=2.000×10-3mol，100mL溶液中，n()=2.000×10-3mol×5=1.000×10-2mol，的纯度为：； 【小问6详解】 赤铁矿渣(主要成分为Fe2O3、SiO2和少量Al2O3)，根据所提供的试剂分析，取一定量的赤铁矿渣，在不断搅拌下，分批次加入足量1.0mol⋅L−1的H2SO4中，过滤，再用1.0mol·L-1NaOH调节溶液pH到3.5～4.1，铁离子转化为氢氧化铁，过滤、洗涤后，然后再将氢氧化铁溶入1.0mol·L-1硫酸溶液中，再加入过量铁粉，得到硫酸亚铁溶液，向溶液中加入乙醇，在恒温水浴槽中冷却结晶，过滤，用丙酮洗涤，干燥，可以得到晶体。 16. 一种以高镁盐湖卤水{主要含、、、、和}为原料制备钴酸锂（）的工艺流程如图所示： 已知：常温下，、、、、；相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。 回答下列问题： （1）已知在水中存在如下平衡：。加入盐酸能实现“脱硼”的原因是______（语言叙述）。 （2）步骤“精制Ⅰ”“精制Ⅱ”是分两次进行深度除镁。 ①滤渣Ⅰ和滤渣Ⅱ主要成分中都含有的沉淀物质是______（填化学式）。 ②“精制Ⅰ”后溶液中的浓度为2.2，则常温下“精制Ⅱ”时浓度应控制在_____以下（保留小数点后一位）。 （3）“系列操作沉锂”包括先加入适量饱和溶液，蒸发浓缩、______，洗涤，干燥。 （4）滤液Ⅰ中含有较多的阳离子是______（填离子符号）。 （5）“高温固相合成”时，具体做法为按Li/Co的物质的量之比为1∶1调配好和，然后在空气氛围中煅烧，该过程的化学方程式为______。 （6）一种富锂超离子导体的立方晶胞如图所示，其中晶胞参数为a pm。 ①该晶体的密度为______（阿伏加德罗常数的值用表示，写出计算式即可）。 ②若该晶胞以Cl为顶点，则Li在晶胞中的位置为_______。 【答案】（1）加入盐酸会增大，各平衡逆向移动，使得沉淀增多，起到脱硼作用 （2） ①. ②. （3）趁热过滤 （4） （5） （6） ①. ②. 面心 【解析】 【分析】由流程可知，卤水中加入盐酸脱硼后过滤，所得滤液经浓缩结晶后得到晶体，该晶体中含有等，焙烧后生成HCl气体；烧渣水浸后过滤，滤液中加生石灰(CaO)后提升且相当于加入，因此产生沉淀，滤渣I的主要成分为、；精制I所得滤液中再加纯碱()又生成沉淀，将除去，则滤渣II为、；精制II所得滤液主要含有，加入饱和溶液后，根据相关化合物的溶解度与温度的关系图，因此所得溶液经蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥得到，最后再通过高温固相合成法进一步制备钴酸锂。 【小问1详解】 根据可知，加入盐酸会增大，平衡逆向移动，使得沉淀增多，起到脱硼作用。 【小问2详解】 ①精制Ⅰ过程是往滤液（主要成分、、、）中加入生石灰（CaO），相当于pH提升且加入，因此产生沉淀，滤渣Ⅰ的主要成分为、；精制Ⅰ所得滤液中再加纯碱（）又生成沉淀，将和除去，根据碳酸镁和氢氧化镁的溶度积可知，碳酸镁和氢氧化镁的饱和溶液中，镁离子浓度分别为mol/L、mol/L，则氢氧化镁比碳酸镁更难溶，则滤渣Ⅱ为、，滤渣Ⅰ和滤渣Ⅱ主要成分中都含有的沉淀物质是。 ②精制Ⅰ后溶液中的浓度为2.2，由可知，常温下精制Ⅱ过程中浓度应控制在以下。 【小问3详解】 精制Ⅱ所得滤液主要含有、、，加入饱和溶液后，根据相关化合物溶解度与温度的关系图，的溶解度随着温度升高而降低，其他的物质的溶解度随着温度的升高而升高或基本不变，因此所得溶液经蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥得到。 【小问4详解】 滤液Ⅰ加入饱和溶液后碳酸根用于沉，留在溶液中，故滤液Ⅰ中含有较多的阳离子是。 【小问5详解】 Li/Co的物质的量之比为1∶1，则：=1：2，然后在空气氛围中煅烧，。 【小问6详解】 ①Li位于晶胞的棱边的中点和体心，数目为，Cl位于棱边的中点，数目为，O位于上下面心，数目为，则该物质的化学式为。 根据1mol晶胞的质量有：，则。 ②若该晶胞以Cl为顶点，如图所示，则Li在晶胞中的位置为面心。 【点睛】 17. 将转化为甲醇，对于能源、环境等具有重要意义。在加氢制甲醇的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）相关键能数据如表所示，反应Ⅲ的______。 化学键 H—H C≡O O—H C=O 键能/（） 436 1071 464 803 （2）某条件下，假设仅发生反应Ⅰ，该反应的反应速率，，该反应的平衡常数，则x=______，y=______。 （3）一定条件，将和按物质的量之比为1∶3的投料比充入某刚性密闭容器中，发生反应Ⅰ，测得的物质的量随反应时间的变化如图所示。 ①0～5min，反应中共放出的热量为______kJ。 ②9min时改变的外界条件可能是______。 （4）在体积为1L的恒容密闭容器中通入1mol 和3mol ，发生上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。 ①压强、、由大到小的顺序为______。 ②在某温度下，平衡时容器中(g)为0.3mol，n(CO)(g)为0.3mol，则反应Ⅲ的平衡常数K=_______。 （5）下列有关说法正确的是 （填字母）。 A. 的水溶液能导电，故属于电解质 B. 中心原子碳的价层电子对数为4 C. 干冰晶胞中，一个分子周围有12个分子紧邻 D. 分子中存在大键 （6）甲醇燃料电池的工作原理如图所示，则X电极的电极反应式为______。 【答案】（1）＋43 （2） ①. 1 ②. 3 （3） ①. 19.8 ②. 降温或分离生成物 （4） ①. ②. 0.25 （5）CD （6） 【解析】 【小问1详解】 ； 【小问2详解】 由反应Ⅰ的化学方程式知，其平衡常数表达式为。题干已知，，达平衡时，有，即=，根据数学运算关系转换得到=。又已知该反应的平衡常数，故x=1，y=3； 【小问3详解】 ①由图可知，0～5min，CO2的物质的量减少了0.4mol，结合反应Ⅰ的热化学方程式知，反应中共放出的热量为0.4mol×=19.8 kJ； ②9min时，CO2的量继续减少，说明平衡正向移动，且反应速率减慢，所以改变的外界条件可能是降温或分离生成物； 【小问4详解】 ①有CO2参与的反应为反应Ⅰ和Ⅲ，反应Ⅲ为气体体积不变的反应，故压强改变平衡不移动，即反应Ⅲ中的平衡转化率不受压强影响。反应Ⅰ为气体体积减小的反应，增大压强平衡正移，的平衡转化率增大，所以压强由大到小的顺序为； ②通入1mol 和3mol ，平衡时容器中(g)为0.3mol，n(CO)(g)为0.3mol，根据C原子守恒计算， 根据O原子守恒得，根据H原子守恒得，反应Ⅲ的平衡常数K=； 【小问5详解】 A．的水溶液能导电是因为H2CO3发生了电离，属于非电解质，A错误； B．中心原子碳的价层电子对数为2，B错误； C．干冰晶胞中，一个分子周围有12个分子紧邻，C正确； D．分子中存在大键，D正确； 故答案选CD； 【小问6详解】 X电极为甲醇燃料电池的负极，电极反应式为。 18. 有机物G是制药中间体。G的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）F中官能团的名称为_______。 （2）C的化学名称为_______。 （3）B、D的结构简式分别为_______、______。 （4）B→C的反应类型为______。 （5）满足下列条件的A的芳香族同分异构体有______种（不含立体异构），其中分子中含有手性碳原子的结构简式为______（任写一种）。 ①苯环上有两个取代基； ②能与溶液发生显色反应； ③能发生银镜反应和水解反应； ④分子中除了含苯环外，不含其他环状结构。 （6）以、为原料制备的合成路线流程图如下： ，其中X、Y、Z的结构简式分别为________、________、________。 【答案】（1）羟基、酯基 （2）苯丁酸乙酯（或4-苯基丁酸乙酯） （3） ①. ②. （4）取代（或酯化）反应 （5） ①. 24 ②. （邻、间、对任写一种均可） （6） ①. ②. ③. 【解析】 【分析】对比A、C的结构简式，结合B的分子式，可知A与N2H4·H2O、KOH在(HOCH2CH2)2O溶剂中发生还原反应，A中的羰基被还原为亚甲基，可知B的结构简式为：  ，B与CH3CH2OH发生酯化反应生成C；C经1)COCl2、AlCl3、HCl，2)NaOH，3)HCl反应，结合D的分子式，可知C发生了苯环上的酰基化以及C中的酯基在碱性条件下发生水解等反应，经处理得到D，D再与CH3CH2OH在TsOH条件下发生酯化反应生成E，可知D的结构简式为：  ；对比E、F的结构简式，可知E与KBH4、LiBr在THF条件下发生反应，E分子中的一个酯基被还原为羟基，生成F；F中的羟基被PCC氧化为醛基，生成G。据此进行解答。 【小问1详解】 由题给信息可知，F中官能团为羟基、酯基； 【小问2详解】 C的结构简式可知，C为B和CH3CH2OH发生酯化反应制得的，根据酯的命名规则，C的化学名称为苯丁酸乙酯。也可采用系统命名法，将苯视为取代基，命名为4-苯基丁酸乙酯； 【小问3详解】 由分析可知，B、D的结构简式分别为：  、  ； 【小问4详解】 B→C为B与CH3CH2OH发生酯化反应生成C的过程，反应类型为酯化反应（或取代反应）； 【小问5详解】 根据已知可知，满足条件的A的芳香族同分异构体分子中含有酚羟基、碳碳双键和甲酸酯基共三种官能团，根据苯环上有两个取代基，可知该同分异构体的取代基结构可能有：、、、、、、、，两个取代基有邻、间、对三种位置关系，故满足条件的A的芳香族同分异构体数目为8×3=24种。其中分子中含有手性碳原子的结构简式为：（邻、间、对三种形式任意一种均可）。 【小问6详解】 根据题干流程图，发生还原反应得，和乙醇发生酯化反应生成，被还原为，和发生酯化反应生成。故X、Y、Z的结构简式分别为：、、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$