精品解析：湖北省武汉市部分学校2024-2025学年高二下学期期末考试 化学试卷

2024~2025学年度第二学期期末质量检测 高二化学试卷 全卷满分100分、考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4、考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 C：12 N：14 O：16 Na：23 Ca：40 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 湖笔、徽墨、宣纸和端砚是著名的文房四宝。下列有关叙述错误的是 A. 湖笔的笔头多用狼毫，其主要成分为蛋白质 B. 徽墨取自松枝主干烧制，其主要成分为石墨 C. 宣纸的原料主要为青檀皮，其主要成分为纤维素 D. 端砚的主要成分为黏土类矿物，属于无机非金属材料 2. “科教兴国”展现了中国人逐梦星辰大海的豪情壮志。下列说法正确的是 A. “深地一号”油气钻井的钻头为金刚石，金刚石为分子晶体 B. “蛟龙”载人潜水器的耐压球壳使用了钛合金，钛合金的硬度比钛的大 C. 076型两栖攻击舰采用柴燃联合动力，燃料燃烧是热能转变为化学能 D. “中国环流三号”可控核聚变能源称为“人造太阳”，核聚变是化学变化 3. 化学用语可以表达化学过程。下列化学用语表达错误的 A. 激发态H原子的轨道表示式 B. SO2的VSEPR模型： C. 用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成过程 D. 用电子式表示Na2S的形成过程： 4. 氟他胺是一种抗肿瘤药。下列说法正确的是 A. 含有4种官能团 B. 分子式为C11H11O3N2F3 C. 与盐酸反应的产物之一是 D. 该分子中的碳原子可能全部共平面 5. 甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。其合成方法是：。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 4.0g分子中含有的σ键数目为0.6 B. 标准状况下1.12LCO中含有的电子数目为0.7 C. 0.1molCH3OH分子中sp3杂化的原子数目为0.2 D. 1mol与足量H2反应可消耗的H2数目为2 6. 化工是现代生活的隐形支柱。下列生产过程涉及的方程式书写错误的是 A. 制玻璃： B. 制漂白液： C. 制： D. 制顺丁橡胶：nCH2=CHCH=CH2 7. 善学化学者常以化学视角去看世界，下列宏观现象与微观解释相符的是 选项 宏观现象 微观解释 A． 苯不能与溴水发生反应 苯分子中存在大π键，较稳定 B． 蛋白质的四级结构的形成 共价键的作用 C． 锂电池的比能量较钠电池的大 金属锂更易失电子 D． 玻璃工艺品呈现多面体外形 粒子在三维空间里呈周期性有序排列 A. A B. B C. C D. D 8. CO2的资源化利用能有效减少CO2的排放。高分子材料W的合成路线如下。 下列说法正确的是 A. X的聚合产物为可降解高分子 B. Z发生水解反应可生成CO2 C. 含碳氧双键的Y的同分异构体有1种 D. Z→W的反应为缩聚反应 9. 分离和提纯是化学实验中的重要环节。下列实验方法能达到实验目的的是 实验装置 目的 A．分离乙酸乙酯(沸点77℃)和乙醇(沸点78℃) B．分离植物中的不同色素 实验装置 目的 C．分离苯和三溴苯酚 D．从NaCl溶液中提取NaCl固体 A. A B. B C. C D. D 10. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，可形成离子液体。Y、Z、W位于同一周期，基态Y原子的p轨道含有两个未成对电子，基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Y<Z<W B. 离子液体比一般有机溶剂易挥发 C. 结合质子的能力比强 D. 该物质中的化学键有离子键、共价键、氢键和配位键 11. 由实验操作及现象，可得出相应结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 喷泉实验中，挤压胶头滴管，打开弹簧夹 产生喷泉现象 氨气易溶于水 B 向盛有2mL0.1NaCl溶液中滴加2滴0.1AgNO3溶液，振荡试管后再加入4滴0.1KI溶液 白色沉淀变为黄色 Ksp(AgI)<Ksp(AgCl) C 将1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液加热产生的气体通入酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4溶液褪色 1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液发生消去反应 D 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入少量新制的Cu(OH)2，煮沸 无砖红色沉淀 蔗糖未水解 A. A B. B C. C D. D 12. 选择萃取法可从多金属精矿中提取金属，实现绿色生产。选择萃取镍时，镍形成如图的配合物。可解释镍易进入有机相的选项是 A. 配位时Ni2+被还原 B. 磺酸基具有亲水性 C. 镍与N、O形成配位键 D. 配合物与水能形成分子间氢键 13. 阴极—阳极协同电催化策略可实现常温合成抗癌药的关键中间体——丙酰胺。该电化学合成系统如图。下列说法正确的是 A. 若以铅酸蓄电池为电源，则b接Pb电极 B. 电子移动方向为：a→M→N→b C. M极上的电极反应有： D. 理论上M极每产生7.3g丙酰胺，则N极消耗6.0g丙醇 14. 鲍鱼壳有内层和外层之分。内层是霰石，外层是方解石，其化学成分都是碳酸钙，但它们的晶胞结构不同，图1为霰石，图2为方解石。下列说法错误的是 A. 霰石转化成方解石是物理变化 B. 的空间结构为平面三角形 C. 霰石晶胞结构图含有4个、4个 D. 方解石的密度为 15. 氯在饮用水处理常做杀菌剂，且HClO的杀菌能力比强。25℃时，氯水体系中的Cl2(aq)、HClO和的分布系数δ随pH的关系如图。 已知：①； ② 。 下列叙述错误的是 A. 曲线Ⅰ对应的粒子是Cl2(aq) B. 用氯处理饮用水时，pH为4左右时的杀菌效果较好 C. D. 0.1molCl2溶于水中： 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. LiFePO4是新能源汽车电池的正极材料。工业上以硫铁矿(主要成分为FeS2，含有少量Al2O3、SiO2和Fe2O3)为原料制备，流程如图。 已知：①一定条件下，金属氢氧化物沉淀的pH 金属离子 Fe2＋ Fe3＋ Al3＋ 开始沉淀的pH 7.6 2.7 3.7 完全沉淀的pH 9.7 3.2 4.7 ②含磷微粒的物质的量分数随pH的变化曲线如图 回答下列问题： （1）Fe的原子结构示意图为___________。 （2）“焙烧”前将硫铁矿粉碎的目的为___________。 （3）滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。 （4）“除铝”前要先“还原”的原因为___________。 （5）“除铝”过程中的离子方程式为___________。 （6）“沉铁”时选择(NH4)2HPO4而不选择(NH4)3PO4的原因为___________。 （7）煅烧过程中的化学方程式为___________。 17. 维生素A醋酸酯是调节上皮组织细胞生长与健康的必须因子。其中一条合成路线如图。 （1）C中含氧官能团的名称为___________。 （2）A→B的化学反应方程式为___________。 （3）D中手性碳原子的个数为___________。 （4）吡啶()在上述反应中作溶剂，其性质与胺类化合物类似。关于吡啶的相关说法正确的是___________。 A. 吡啶分子中所有原子共平面 B. 吡啶易溶于有机溶剂，难溶于水 C. 吡啶能作为配体与金属离子形成配合物 D. 吡啶中碳原子和氮原子的杂化方式不同 （5）M是E的同系物，相对分子质量比E小42，满足下列条件的M的同分异构体有___________种。 ①红外光谱显示有一个苯环 ②核磁共振氢谱显示有5组峰，峰面积比为6：6：2：1：1 任写出一种满足条件的同分异构体的结构简式___________。 （6）结合以上合成路线，以和ClCH(CH3)COOCH2CH3为原料，设计合成的路线是GH，其中G的结构简式为___________。 （7）根据维生素A的结构，推测对维生素A进行分子修饰的原因___________(写出一条即可)。 18. 化学反应是有条件的。某实验小组同学探究I-与金属阳离子的氧化还原反应，实验装置如图： 实验过程如下表 实验编号 溶液X 实验现象 Ⅰ 0.1 mol/LFe(NO3)3，pH≈1 溶液黄色立即加深，30 s后溶液变为褐色，无浑浊 Ⅱ ___________ 1 h内溶液颜色始终保持无色 Ⅲ 0.1 mol/LAgNO3 溶液迅速变浑浊，静置分离后上层溶液为无色，固体为黄色 Ⅳ 0.1 mol/LCu(NO3)2 5 s后溶液由浅蓝色变为黄色并产生浑浊，静置分离后上层溶液为黄色，固体为白色 已知：①氧化性：Ag+＞Fe3+＞Cu2+；②CuI为白色难溶于水的白色固体。 回答下列问题： （1）根据反应原理，可用淀粉溶液检验KI溶液与X溶液是否发生了氧化还原反应。若有氧化还原反应发生，则实验现象为___________。 （2）甲同学取实验Ⅰ中溶液滴加淀粉溶液，根据现象判断Fe3+与I-发生氧化还原反应。乙同学认为甲同学结论不严谨，依据是___________(用离子方程式表示)。 （3）乙同学进行实验Ⅱ验证甲同学结论，则溶液X为___________。结合实验Ⅱ现象，得到Fe3+与I-发生氧化还原反应的结论。 （4）丙同学取实验Ⅲ中上层溶液滴加淀粉溶液，无明显现象。但丙同学认为由此得出Ag+未与I-发生氧化还原反应的结论不严谨。他的理由是___________。 （5）丙同学设计了原电池装置验证结论。 ①根据装置图，写出溶液B中的电极反应式___________。 ②电流表指针偏转证明：Ag+能与I-发生氧化还原反应，则实验Ⅲ中上层清液滴加淀粉溶液，无明显现象的原因是___________。 （6）实验Ⅳ中发生的反应主要有___________。 19. CO2的捕集与利用有助于“碳中和”。 I．CO2的捕集 （1）常温下，可用过量的氨水捕集CO2，该反应的离子方程式为___________。 （2）乙醇胺(HOCH2CH2NH2)也能捕集CO2.，乙醇胺的沸点高于氨的原因是___________。 Ⅱ．CO2的利用 利用CO2合成CH3OH，发生如下反应： 反应①： 反应②： （3）工业上利用CO加氢合成CH3OH(g)的热化学方程式为___________；该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （4）某温度下，保持总压强为100kPa，向体积可变的密闭容器中充入1molCO2和3molH2，达到平衡时CO2转化率为50%，CH3OH体积分数为10%。则该温度下，反应①的平衡常数Kp等于___________kPa-2(列出化简后的计算式)。 （5）若将CO2和H2按物质的量之比1：3混合通入刚性密闭容器中，在催化剂作用下发生反应①②，在相同时间段内气相催化合成过程中CH3OH选择性和产率随温度变化曲线如图所示。 已知：CH3OH的选择性=×100% 温度从：210℃上升到230℃过程中，虽然甲醇的选择性下降，但产率却上升，产生这一现象的原因是___________；从化学平衡移动的角度解释，随着温度继续升高，甲醇产率下降的可能原因___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度第二学期期末质量检测 高二化学试卷 全卷满分100分、考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4、考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 C：12 N：14 O：16 Na：23 Ca：40 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 湖笔、徽墨、宣纸和端砚是著名的文房四宝。下列有关叙述错误的是 A. 湖笔的笔头多用狼毫，其主要成分为蛋白质 B. 徽墨取自松枝主干烧制，其主要成分为石墨 C. 宣纸的原料主要为青檀皮，其主要成分为纤维素 D. 端砚的主要成分为黏土类矿物，属于无机非金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．动物毛发的主要成分为蛋白质，如角蛋白，A正确； B．松枝主干烧制得到的主要成分是炭黑，炭黑是由碳元素组成的一种无定形结构，而石墨是碳的另一种同素异形体，B错误； C．宣纸可由植物纤维（如青檀皮）制成，纤维素是其主要成分，C正确； D．端砚由黏土制成，主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，D正确； 故答案为B。 2. “科教兴国”展现了中国人逐梦星辰大海的豪情壮志。下列说法正确的是 A. “深地一号”油气钻井的钻头为金刚石，金刚石为分子晶体 B. “蛟龙”载人潜水器的耐压球壳使用了钛合金，钛合金的硬度比钛的大 C. 076型两栖攻击舰采用柴燃联合动力，燃料燃烧是热能转变为化学能 D. “中国环流三号”可控核聚变能源称为“人造太阳”，核聚变是化学变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．金刚石是原子晶体，由碳原子通过共价键形成三维网状结构，A错误； B．钛合金属于合金，合金的硬度通常高于其成分金属，故钛合金硬度大于纯钛，B正确； C．燃料燃烧时放出热量，化学能转化为热能和光能，C错误； D．核聚变是原子核层面的变化，属于核反应，非化学变化，D错误； 故答案选B。 3. 化学用语可以表达化学过程。下列化学用语表达错误的 A. 激发态H原子的轨道表示式 B. SO2的VSEPR模型： C. 用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成过程 D. 用电子式表示Na2S的形成过程： 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态H原子的电子排布式为1s1，氢的激发态没有1p轨道，不可能将1s轨道的电子激发到1p轨道，A错误； B．SO2中S原子的价层电子对数，其VSEPR模型为平面三角形，B正确； C．键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成，电子云轮廓图可示意其形成过程，C正确； D．Na2S是离子化合物，Na原子失去电子形成Na+，S原子得到电子形成S2-，用电子式表示Na2S的形成过程时，钠原子应失去电子形成Na+，硫原子获得两个电子形成S2-，D正确； 故答案选A。 4. 氟他胺是一种抗肿瘤药。下列说法正确的是 A. 含有4种官能团 B. 分子式为C11H11O3N2F3 C. 与盐酸反应的产物之一是 D. 该分子中的碳原子可能全部共平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．含有硝基、碳氟键、酰胺键，共3种官能团，故A错误； B．根据结构简式，可知分子式为C11H11O3N2F3，故B正确； C．与盐酸反应的产物是、，故C错误； D．分子中，标有*的碳原子通过单键与3个碳原子相连，根据甲烷的正四面体结构，可知碳原子不可能全部共平面，故D错误； 选B。 5. 甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。其合成方法是：。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 4.0g分子中含有的σ键数目为0.6 B. 标准状况下1.12LCO中含有的电子数目为0.7 C. 0.1molCH3OH分子中sp3杂化的原子数目为0.2 D. 1mol与足量H2反应可消耗的H2数目为2 【答案】D 【解析】 【详解】A．CH3C≡CH的摩尔质量为40g/mol，4.0g对应0.1mol，每个分子含6个σ键（3个C-H、1个C-C单键、1个C≡C中的σ键、1个末端C-H），总σ键数为0.6NA，A正确； B．标准状况下1.12L CO为0.05mol，每个CO含14个电子，总电子数为0.05×14=0.7NA，B正确； C．CH3OH中O原子和C原子为sp3杂化，则0.1molCH3OH分子中sp3杂化的原子数目为0.2NA，C正确； D．甲基丙烯酸甲酯含一个碳碳双键和一个酯基羰基，通常催化加氢仅还原碳碳双键，因此1mol该物质最多消耗1mol H2，D错误； 故答案为D。 6. 化工是现代生活的隐形支柱。下列生产过程涉及的方程式书写错误的是 A. 制玻璃： B. 制漂白液： C. 制： D. 制顺丁橡胶：nCH2=CHCH=CH2 【答案】D 【解析】 【详解】A．制玻璃时，石灰石(CaCO3)与二氧化硅(SiO2)在高温下反应生成硅酸钙(CaSiO3)和二氧化碳(CO2)，方程式为，A正确； B．制漂白液的反应是氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，离子方程式为，B正确； C．四氯化钛水解生成二氧化钛水合物()沉淀，同时释放H+和Cl-,方程式为，C正确； D．1,3—丁二烯加聚生成顺丁橡胶，方程式为：nCH2=CHCH=CH2，D错误； 故选D。 7. 善学化学者常以化学视角去看世界，下列宏观现象与微观解释相符的是 选项 宏观现象 微观解释 A． 苯不能与溴水发生反应 苯分子中存在大π键，较稳定 B． 蛋白质的四级结构的形成 共价键的作用 C． 锂电池的比能量较钠电池的大 金属锂更易失电子 D． 玻璃工艺品呈现多面体外形 粒子在三维空间里呈周期性有序排列 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯因分子中存在大π键而结构稳定，难以与溴水反应，解释合理，A正确； B．蛋白质四级结构由非共价键，如疏水作用进行维持，而非通过共价键维持，解释不合理，B错误； C．锂电池比能量高是因锂的摩尔质量小，产生等物质的量的电子需要消耗金属的质量小，而不是由于其比金属钠更易失电子，解释不合理，C错误； D．玻璃为玻璃态物质，属于非晶体，物质内的微粒排列无序，解释不合理，D错误； 故合理选项是A。 8. CO2的资源化利用能有效减少CO2的排放。高分子材料W的合成路线如下。 下列说法正确的是 A. X的聚合产物为可降解高分子 B. Z发生水解反应可生成CO2 C. 含碳氧双键的Y的同分异构体有1种 D. Z→W的反应为缩聚反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．X为丙烯，聚合后生成聚丙烯，只含有碳碳单键和碳氢键，化学性质稳定，不易降解，A错误； B．Z与水在酸性条件下可发生水解反应，生成CO2，B正确； C．Y为环氧丙烷，分子式为C3H6O，含有C=O键的同分异构体有CH3CH2CHO和CH3COCH3两种，C错误； D．Z→W的反应中，Z发生加聚反应（打开环酯结构中的化学键，相互连接形成高分子 ），不是缩聚反应（缩聚反应有小分子生成，此反应无小分子 ），D错误； 故答案为：B。 9. 分离和提纯是化学实验中的重要环节。下列实验方法能达到实验目的的是 实验装置 目的 A．分离乙酸乙酯(沸点77℃)和乙醇(沸点78℃) B．分离植物中的不同色素 实验装置 目的 C．分离苯和三溴苯酚 D．从NaCl溶液中提取NaCl固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙酸乙酯(沸点77℃)和乙醇(沸点78℃)的沸点相近，直接蒸馏难以分离完全，应加入饱和碳酸钠溶液，振荡、静置分层后分液，再对有机层进行蒸馏得到乙酸乙酯，A错误； B．色谱法可用于混合物分离，其原理是利用吸附剂对不同有机物吸附作用的不同，从而实现不同色素在色谱柱中流速不同而实现分离，如从植物色素中分离出叶黄素、叶绿素和胡萝卜素，如图装置与操作正确，B正确； C．苯和三溴苯酚互溶，不能用过滤的方法进行分离，C错误； D．从NaCl溶液中提取NaCl固体必须用蒸发结晶，应该用蒸发皿不是用坩埚，D错误； 答案选B。 10. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，可形成离子液体。Y、Z、W位于同一周期，基态Y原子的p轨道含有两个未成对电子，基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Y<Z<W B. 离子液体比一般有机溶剂易挥发 C. 结合质子的能力比强 D. 该物质中的化学键有离子键、共价键、氢键和配位键 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，其中Y、Z、W位于同一周期，基态Y原子的p轨道含有两个未成对电子，则Y为C或O，由于基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，即核外电子排布为，则W为O元素，因此Y为C元素、Z为N元素，四种元素可形成离子液体，则X为H元素，据此解答。 【详解】A．N核外2p轨道电子排布处于半充满的较稳定状态，第一电离能大于相邻族元素，则第一电离能：N＞O＞C，故A错误； B．该离子液体含有阴阳离子，作用力为离子键，键能较大，比一般的有机溶剂难挥发，故B错误； C．为乙胺，具有碱性，容易结合质子，为，硝酸为强酸，硝酸根不易结合氢离子，因此乙胺结合质子能力更强，C正确； D．中存在离子键、σ键（共价键）和配位键，氢键不是化学键，故D错误； 故答案为C。 11. 由实验操作及现象，可得出相应结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 喷泉实验中，挤压胶头滴管，打开弹簧夹 产生喷泉现象 氨气易溶于水 B 向盛有2mL0.1NaCl溶液中滴加2滴0.1AgNO3溶液，振荡试管后再加入4滴0.1KI溶液 白色沉淀变为黄色 Ksp(AgI)<Ksp(AgCl) C 将1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液加热产生的气体通入酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4溶液褪色 1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液发生消去反应 D 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入少量新制的Cu(OH)2，煮沸 无砖红色沉淀 蔗糖未水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】AB 【解析】 【详解】A．喷泉实验中，挤压胶头滴管后产生喷泉，说明氨气易溶于水，导致烧瓶内压强骤降，形成喷泉，A正确； B．向NaCl溶液中滴加少量AgNO3生成AgCl沉淀，随后加入KI溶液，白色沉淀变为黄色。AgCl转化为AgI，说明AgI的溶度积更小（Ksp(AgI) < Ksp(AgCl)）。实验中AgNO3量不足，AgCl沉淀后溶液中无游离Ag⁺，后续AgI的生成需溶解AgCl释放Ag+，证明Ksp关系，B正确； C．1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液加热生成气体，通入酸性KMnO4褪色。消去反应生成烯烃可使酸性KMnO4褪色，但实验中未排除乙醇蒸气的干扰。乙醇在高温下可能挥发并与酸性KMnO4反应，导致褪色，无法确定现象由烯烃引起，结论不可靠，C错误； D．蔗糖水解后未中和酸性直接加入新制Cu(OH)2，无法在酸性条件下进行葡萄糖的氧化反应，导致无砖红色沉淀。该现象不能证明蔗糖未水解，而是实验步骤错误（未中和酸），D错误； 答案选AB。 12. 选择萃取法可从多金属精矿中提取金属，实现绿色生产。选择萃取镍时，镍形成如图的配合物。可解释镍易进入有机相的选项是 A. 配位时Ni2+被还原 B. 磺酸基具有亲水性 C. 镍与N、O形成配位键 D. 配合物与水能形成分子间氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．配位体中提供孤电子对的O原子带一个单位的负电荷，可以视作是得到一个电子的阴离子，其余配体不带电，整个配合物不显电性，形成配合物后中心离子还是Ni2+，Ni2+化合价没有变化，因此Ni2+没有被还原，A错误； B．烷基链具有疏水性，可以使其进入有机相；而磺酸基具有亲水性，使其进入水相，而不易进入有机相，B错误； C．中心原子为Ni，配位时，镍与N和水中的O形成配位键，可以使Ni进入有机相，C正确； D．配合物与水能形成分子间氢键，导致其不能释放镍进入有机相，D错误﹔ 故合理选项是C。 13. 阴极—阳极协同电催化策略可实现常温合成抗癌药的关键中间体——丙酰胺。该电化学合成系统如图。下列说法正确的是 A. 若以铅酸蓄电池为电源，则b接Pb电极 B. 电子移动方向为：a→M→N→b C. M极上的电极反应有： D. 理论上M极每产生7.3g丙酰胺，则N极消耗6.0g丙醇 【答案】C 【解析】 【分析】连接b极的N极钛网上丙醇转化为丙醛被氧化，发生氧化反应，为电解池的阳极，连接的b极为正极；连接a极的M极为阴极； 【详解】A．铅酸蓄电池的正极为PbO2，负极为Pb，作为电源时，阳极(N极)应接正极(PbO2)，阴极(M极)接负极(Pb)，因此，b应接PbO2，而非Pb，选项A错误； B．电子在外电路中流动:电源负极(a) →阴极(M) ，阳极(N) →电源正极(b)，选项B描述的电子路径未通过外电路，暗示电子通过溶液流动，选项B错误； C．M极连接负极为阴极，阴极上的电极反应有：，C正确； D．7.3g丙酰胺(C2H5CONH2，摩尔质量73g/mol)与6.0g丙醇(C3H8O， 摩尔质量60g/mol)的物质的量比为1:1，根据图中原理可知，M电极上生成丙酰胺是由M电极生成的与N电极生成的丙醛反应而来，M极每生成0.1mol丙酰胺转移0.6mol电子，而1mol丙醇被氧化为1mol丙醛转移消耗2mol电子，故M极生成0.1mol丙酰胺生成实际需0.3mol丙醇(18g) ，D错误； 答案选C。 14. 鲍鱼壳有内层和外层之分。内层是霰石，外层是方解石，其化学成分都是碳酸钙，但它们的晶胞结构不同，图1为霰石，图2为方解石。下列说法错误的是 A. 霰石转化成方解石是物理变化 B. 的空间结构为平面三角形 C. 霰石晶胞结构图含有4个、4个 D. 方解石的密度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．霰石和方解石的组成成分都是碳酸钙，但它们的晶体结构不同，且转化过程中发生了化学键的断裂和生成，则霰石转化成方解石是化学变化，A错误； B．中，C原子孤电子对数，连接原子数为3，价层电子对数为3，的空间结构为平面三角形，B正确； C．如图所示，霰石晶体结构图的方框中含有O原子个数为，C原子和Ca原子个数均为4，即含有4个、4个，C正确； D．方解石晶胞图底面是有一个内角为60°的菱形，其面积为，根据均摊法可知，该晶胞含有6个、6个，其质量为，体积为，则其密度为，D正确； 故答案选A。 15. 氯在饮用水处理常做杀菌剂，且HClO的杀菌能力比强。25℃时，氯水体系中的Cl2(aq)、HClO和的分布系数δ随pH的关系如图。 已知：①； ② 。 下列叙述错误的是 A. 曲线Ⅰ对应的粒子是Cl2(aq) B. 用氯处理饮用水时，pH为4左右时的杀菌效果较好 C. D. 0.1molCl2溶于水中： 【答案】C 【解析】 【分析】氯气溶于水中存在Cl2+H2OHCl+HClO，随着pH增大，Cl2逐渐减少，HClO先增大后减小，因此Ⅰ表示Cl2(aq)，Ⅱ表示HClO，Ⅲ表示ClO-，N点时，c(HClO)=c(ClO-)，可得次氯酸的Ka=10-7.5，据此分析； 【详解】A．根据上述分析，曲线Ⅰ对应的微粒是Cl2(aq)，故A说法正确； B．HClO具有强氧化性，c(HClO)越大，氧化性越强，杀菌效果越好，根据图像可知，pH为4左右时，HClO浓度最大，杀菌效果较好，故B说法正确； C．该反应的平衡常数表达式K2==K1·K(HClO)=10-3.4×10-7.5=10-10.9，故C说法错误； D．根据原子守恒，氯水中存在4种含氯粒子：n(HClO)+n(ClO-)+2n(Cl2)+n(Cl-)=0.2mol，故D说法正确； 答案为C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. LiFePO4是新能源汽车电池的正极材料。工业上以硫铁矿(主要成分为FeS2，含有少量Al2O3、SiO2和Fe2O3)为原料制备，流程如图。 已知：①一定条件下，金属氢氧化物沉淀的pH 金属离子 Fe2＋ Fe3＋ Al3＋ 开始沉淀的pH 7.6 2.7 3.7 完全沉淀的pH 9.7 3.2 4.7 ②含磷微粒的物质的量分数随pH的变化曲线如图 回答下列问题： （1）Fe的原子结构示意图为___________。 （2）“焙烧”前将硫铁矿粉碎的目的为___________。 （3）滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。 （4）“除铝”前要先“还原”的原因为___________。 （5）“除铝”过程中的离子方程式为___________。 （6）“沉铁”时选择(NH4)2HPO4而不选择(NH4)3PO4的原因为___________。 （7）煅烧过程中的化学方程式为___________。 【答案】（1） （2）增大反应接触面积，加快反应速率 （3） （4）将铁离子还原为亚铁离子，便于与铝离子的分离 （5） （6）若用溶液，会消耗，升高，生成沉淀，而用，反应生成，利于沉铁反应继续发生 （7） 【解析】 【分析】以硫铁矿主要成分是，含少量和通入空气后被氧气氧化生成二氧化硫，铁元素被氧化为三价铁，在酸浸后二氧化硅不反应到滤渣1中，三氧化铝和氧化铁与硫酸反应，生成硫酸铝和硫酸铁，在还原时二硫化铁加入后将三价铁还原为二价铁，在除铝过程中加入碳酸亚铁将铝元素转化为氢氧化铝沉淀，在氧化过程中双氧水将二价铁氧化为三价铁，在沉铁过程中将三价铁转化为磷酸铁；过滤得到磷酸铁，磷酸铁和碳酸锂乙二酸反应，生成磷酸铁锂，据此回答； 【小问1详解】 铁元素原子序数为26，位于第四周期，为过渡元素，的原子结构示意图为：； 【小问2详解】 增大反应接触面积，加快反应速率； 【小问3详解】 根据分析可知，滤渣1主要为和硫酸不反应的物质，即； 【小问4详解】 由题意和分析可知，完全沉淀的为3.2，而开始沉淀的为3.7，如不先把转化为，会导致未沉淀，而已完全沉淀，除铝操作失败，产品产率降低； 【小问5详解】 除铝过程为碳酸亚铁和铝离子和水反应生成氢氧化铝沉淀，产生二氧化碳，反应离子方程式为： 【小问6详解】 含磷微粒的物质的量分数随的变化曲线可知，若用溶液，会消耗，升高，生成沉淀，而用，反应生成，利于沉铁反应继续发生，反应离子方程式为：； 【小问7详解】 煅烧过程中乙二酸作为还原剂，生成的磷酸铁锂为二价铁，反应方程式为：。 17. 维生素A醋酸酯是调节上皮组织细胞生长与健康的必须因子。其中一条合成路线如图。 （1）C中含氧官能团的名称为___________。 （2）A→B的化学反应方程式为___________。 （3）D中手性碳原子的个数为___________。 （4）吡啶()在上述反应中作溶剂，其性质与胺类化合物类似。关于吡啶的相关说法正确的是___________。 A. 吡啶分子中所有原子共平面 B. 吡啶易溶于有机溶剂，难溶于水 C. 吡啶能作为配体与金属离子形成配合物 D. 吡啶中碳原子和氮原子的杂化方式不同 （5）M是E的同系物，相对分子质量比E小42，满足下列条件的M的同分异构体有___________种。 ①红外光谱显示有一个苯环 ②核磁共振氢谱显示有5组峰，峰面积比为6：6：2：1：1 任写出一种满足条件的同分异构体的结构简式___________。 （6）结合以上合成路线，以和ClCH(CH3)COOCH2CH3为原料，设计合成的路线是GH，其中G的结构简式为___________。 （7）根据维生素A的结构，推测对维生素A进行分子修饰的原因___________(写出一条即可)。 【答案】（1）酮羰基 （2）++H2O （3）2 （4）AC （5） ①. 7 ②. 、、、、、、 （6） （7）降低在水中的溶解性，增大在有机溶剂中的溶解性，提高维生素A的稳定性 【解析】 【分析】柠檬醛和丙酮发生已知信息的反应原理生成B为，B发生成环反应生成C，C和ClCH2COOCH3反应生成D，D发生一系列反应生成E； 【小问1详解】 C为，含氧官能团的名称为酮羰基； 【小问2详解】 A→B是柠檬醛和丙酮发生已知信息的反应原理生成和，反应的化学方程式为++H2O； 【小问3详解】 D为，手性碳原子的个数为2，位置为； 【小问4详解】 A．吡啶性质与胺类化合物类似，结构与苯相似，吡啶分子中所有原子可能共平面，A正确； B．吡啶易溶于有机溶剂，其性质与胺类化合物类似，易溶于水，B错误； C．吡啶环中的氮原子采用sp2杂化，其孤对电子处于环外，可与金属离子的空轨道形成σ配位键，形成配合物，C正确； D．吡啶为平面结构，碳原子和氮原子的杂化方式均为sp2，D错误； 故选AC； 【小问5详解】 E为，M是E的同系物，相对分子质量比E小42，则应该少3个CH2，满足条件的M的同分异构体：①红外光谱显示有一个苯环，则没有其他不饱和基团，②核磁共振氢谱显示有5组峰，峰面积比为6：6：2：1：1，则有两对等效的甲基，符合条件的同分异构体有、、、、、、共7种，答案为7；、、、、、、； 【小问6详解】 先和H2O发生加成反应生成，发生催化氧化反应生成，发生C生成D的原理得到，发生D生成E的反应原理得到，因此G为； 【小问7详解】 根据维生素A的结构，维生素A进行分子修饰其实是进行酯化生成酯的结构，对维生素A进行分子修饰的原因是降低在水中的溶解性，增大在有机溶剂中的溶解性，提高维生素A的稳定性。 18. 化学反应是有条件的。某实验小组同学探究I-与金属阳离子的氧化还原反应，实验装置如图： 实验过程如下表 实验编号 溶液X 实验现象 Ⅰ 0.1 mol/LFe(NO3)3，pH≈1 溶液黄色立即加深，30 s后溶液变为褐色，无浑浊 Ⅱ ___________ 1 h内溶液颜色始终保持无色 Ⅲ 0.1 mol/LAgNO3 溶液迅速变浑浊，静置分离后上层溶液为无色，固体为黄色 Ⅳ 0.1 mol/LCu(NO3)2 5 s后溶液由浅蓝色变为黄色并产生浑浊，静置分离后上层溶液为黄色，固体为白色 已知：①氧化性：Ag+＞Fe3+＞Cu2+；②CuI为白色难溶于水的白色固体。 回答下列问题： （1）根据反应原理，可用淀粉溶液检验KI溶液与X溶液是否发生了氧化还原反应。若有氧化还原反应发生，则实验现象为___________。 （2）甲同学取实验Ⅰ中溶液滴加淀粉溶液，根据现象判断Fe3+与I-发生氧化还原反应。乙同学认为甲同学结论不严谨，依据是___________(用离子方程式表示)。 （3）乙同学进行实验Ⅱ验证甲同学结论，则溶液X为___________。结合实验Ⅱ现象，得到Fe3+与I-发生氧化还原反应的结论。 （4）丙同学取实验Ⅲ中上层溶液滴加淀粉溶液，无明显现象。但丙同学认为由此得出Ag+未与I-发生氧化还原反应的结论不严谨。他的理由是___________。 （5）丙同学设计了原电池装置验证结论。 ①根据装置图，写出溶液B中的电极反应式___________。 ②电流表指针偏转证明：Ag+能与I-发生氧化还原反应，则实验Ⅲ中上层清液滴加淀粉溶液，无明显现象的原因是___________。 （6）实验Ⅳ中发生的反应主要有___________。 【答案】（1）溶液变为蓝色 （2）6I-+2+8H+=3I2+2NO↑+4H2O （3）KNO3、HNO3的混合溶液，其中pH≈1，c()=0.3 mol/L （4）氧化性：Ag+＞Fe3+，等浓度的氧化性比较弱的Fe3+可以将I-氧化生成I2，则氧化性强的Ag+也会与I-发生氧化还原反应 （5） ①. 2I--2e-=I2 ②. AgNO3溶液与KI溶液主要发生反应Ag++I-=AgI↓，产生的黄色沉淀为AgI，生成AgI沉淀，使反应物浓度迅速降低，不利于反应2Ag++2I-=2Ag+I2的发生，故滴加淀粉溶液时溶液无明显现象 （6）2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 【解析】 【分析】向1mL0.1 mol/L Fe(NO3)3溶液中滴加5滴等浓度的KI溶液，溶液黄色立即加深，30 s后溶液变为褐色，无浑浊，说明发生了氧化还原反应，反应产生了I2，发生反应：2Fe3++2I-=2Fe2++I2。由于该溶液中Fe3+及酸性条件下都表现氧化性，为验证是由于Fe3+与I-发生反应，采用了对照实验Ⅱ，保证溶液pH≈1，c()=0.3 mol/L，以排除HNO3的氧化性；从理论上讲，由于微粒的氧化性：Ag+＞Fe3+，等浓度的AgNO3比Fe(NO3)3溶液的氧化性强，也会将KI氧化为I2，但同时会发生反应：Ag++I-=AgI↓，产生AgI黄色沉淀，使溶液中Ag+的浓度迅速降低，以至于反应2Ag++2I-=2Ag+I2难以发生，因此向该实验后的上层清液滴加淀粉溶液，无明显现象，不能观察到I2的生成；向Cu(NO3)2溶液中滴加KI淀粉溶液时，会发生反应：Cu2++4I-=2CuI↓+I2，产生CuI白色沉淀，溶液中Cu2+浓度降低，溶液蓝色变浅，产生的I2又会使溶液呈现黄色。 【小问1详解】 若KI溶液与X溶液有氧化还原反应发生，I-被氧化为I2，I2遇淀粉溶液会变为蓝色，故可以用淀粉溶液检验KI溶液与X溶液发生了氧化还原反应，观察到的现象是溶液变为蓝色； 【小问2详解】 由于0.1 mol/L Fe(NO3)3的pH≈1，溶液显酸性，在酸性条件下，也具有强氧化性，也能够将I-氧化为I2，从而淀粉溶液变为蓝色，反应的离子方程式为6I-+2+8H+=3I2+2NO↑+4H2O；因此根据淀粉溶液是否变为蓝色判断Fe3+与I-发生了氧化还原反应产生I2的结论是错误的； 【小问3详解】 乙同学进行实验Ⅱ验证甲同学结论，结合实验Ⅱ现象，得到Fe3+与I-发生氧化还原反应的结论，则实验Ⅱ的溶液pH≈1，c()=0.3 mol/L，而不能含有Fe3+，1 h内溶液颜色始终保持无色，该溶液可以是KNO3、HNO3的混合溶液，其中pH≈1，c()=0.3 mol/L； 【小问4详解】 丙同学取实验Ⅲ中上层溶液滴加淀粉溶液，无明显现象，说明上层清液中无I2。但丙同学认为由此得出Ag+未与I−发生氧化还原反应的结论不严谨。这是由于离子的氧化性：Ag+＞Fe3+，等浓度的氧化性比较弱的Fe3+可以将I-氧化生成I2，则氧化性强的Ag+理论上应该更能够与I-发生氧化还原反应：2Ag++2I-=2Ag+I2，因此丙同学认为由此得出Ag+未与I−发生氧化还原反应的结论不严谨； 【小问5详解】 ①由于氧化性：Ag+＞Fe3+＞I2，在溶液B中含有0.1 mol/LKI溶液，由于石墨电极为惰性电极，不参与电极反应，溶液B中I-发生失去电子的氧化反应，电极反应式为：2I--2e-=I2；插入AgNO3溶液的石墨电极上发生还原反应：2Ag++2e-=2Ag； ②向0.1 mol/L AgNO3溶液中滴加5滴0.1 mol/L的KI溶液，主要发生反应：Ag++I-=AgI↓，产生的黄色沉淀为AgI，生成AgI沉淀，使反应物离子的浓度迅速降低，不利于反应2Ag++2I-=2Ag+I2的发生，因此实验Ⅲ中上层清液滴加淀粉溶液，无明显现象； 【小问6详解】 实验Ⅳ中向1 mL 0.1 mol/L Cu(NO3)2溶液中滴加5滴0.1 mol/LKI溶液，5 s后溶液由浅蓝色变为黄色并产生浑浊，静置分离后上层溶液为黄色，固体为白色。根据题目已知信息：CuI是白色难溶于水的白色固体，I2可能会使溶液显黄色，说明二者迅速发生了反应：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，从而证明了物质的氧化性：Cu2+＞I2。 19. CO2的捕集与利用有助于“碳中和”。 I．CO2的捕集 （1）常温下，可用过量的氨水捕集CO2，该反应的离子方程式为___________。 （2）乙醇胺(HOCH2CH2NH2)也能捕集CO2.，乙醇胺的沸点高于氨的原因是___________。 Ⅱ．CO2的利用 利用CO2合成CH3OH，发生如下反应： 反应①： 反应②： （3）工业上利用CO加氢合成CH3OH(g)的热化学方程式为___________；该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （4）某温度下，保持总压强为100kPa，向体积可变的密闭容器中充入1molCO2和3molH2，达到平衡时CO2转化率为50%，CH3OH体积分数为10%。则该温度下，反应①的平衡常数Kp等于___________kPa-2(列出化简后的计算式)。 （5）若将CO2和H2按物质的量之比1：3混合通入刚性密闭容器中，在催化剂作用下发生反应①②，在相同时间段内气相催化合成过程中CH3OH选择性和产率随温度变化曲线如图所示。 已知：CH3OH的选择性=×100% 温度从：210℃上升到230℃过程中，虽然甲醇的选择性下降，但产率却上升，产生这一现象的原因是___________；从化学平衡移动的角度解释，随着温度继续升高，甲醇产率下降的可能原因___________。 【答案】（1） （2）乙醇胺分子间形成的氢键作用更强，且相对分子质量大于氨分子，范德华力更强 （3） ①. ②. 低温 （4） （5） ①. 温度升高，加快了总反应速率，有更多的发生转化，所以甲醇的产率上升 ②. 反应①为放热反应，温度过高，平衡向逆反应方向移动，导致甲醇产率下降 【解析】 【小问1详解】 过量的氨水捕集CO2，生成碳酸铵，离子方程式为； 【小问2详解】 乙醇胺和氨都能形成分子间氢键，乙醇胺分子间形成的氢键作用更强，且相对分子质量大于氨分子，范德华力更强； 【小问3详解】 根据盖斯定律，反应①-反应②可得；该反应放热，气体分子数减小，，根据，可知该反应在低温下能自发进行； 【小问4详解】 设平衡体系中，的物质的量分别为，列式子：i．，ii．，依题意，，，解得：；平衡体系中，各组分的物质的量如下：，总物质的量，，；反应i的平衡常数； 【小问5详解】 温度从 210 ℃上升到 230 ℃时，虽然甲醇在副反应增多的情况下选择性降低，但升温加快了总反应速率，单位时间内 CO2消耗量增大，致使 CH3OH 的实际生成量增多，故产率上升；随着温度继续升高，甲醇产率下降的可能原因是反应①为放热反应，温度过高，平衡向逆反应方向移动，导致甲醇产率下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $