精品解析：广东省广州市执信中学2024-2025学年高二下学期期中考试 化学试题

2024-2025学年度第二学期 高二化学期中考试试卷 可能会用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 V-51 Fe-56 一、单项选择题：1-10每小题2分，11-16每小题4分，共44分。 1. 化学处处呈现美。下列有关说法错误的是 A. 晨雾中的光束如梦如幻，是丁达尔效应带来的美景 B. 精美的陶瓷餐具是以黏土为主要原料，经高温烧结而成 C. 舞台上的白雾给人若影若现的视觉效果，是干冰升华时共价键断裂所致 D. 五颜六色的水晶饰品，主要成分是二氧化硅 2. 科技创新是推动社会进步和经济发展的关键因素。下列说法正确的是 A. “深地一号”制造钻头用的金刚石为共价晶体 B. 神舟十六号载人飞船使用的Si3N4隔热层材料属于硅酸盐 C. 量子通信技术中作为传输介质的光导纤维，其主要成分为晶体硅 D. “华龙一号”核电项目中，所用铀棒中含有的和互为同素异形体 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 基态碳原子的轨道表示式： B. 的电子式： C. 乙烯的球棍模型： D. 异丁烷的结构简式： 4. 下列陈述I和陈述Ⅱ均正确且有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A HF是弱酸 用氢氟酸腐蚀玻璃 B H2O的孤电子对数 多于NH3 H2O的键角小于NH3 C SiO2与NaOH溶液 不反应 用带玻璃塞的玻璃瓶存放 NaOH溶液 D NaHCO3能与碱反应 NaHCO3可用于焙制糕点 A. A B. B C. C D. D 5. 下列关于有机化合物的说法正确的是 A. 甲烷中混有杂质乙烯可用酸性高锰酸钾溶液除杂 B. CH3CH2CH3和CH2=CH2互为同系物 C. 丙烯(CH2=CH-CH3)中所有原子一定共面 D. 因为二氯甲烷没有同分异构体，所以甲烷为正四面体结构 6. 下列说法中，正确的是 A. 空间结构为正四面体形，与VSEPR模型一致 B. 离子晶体中不可能存在共价键 C. 共价键和氢键都是化学键，且都具有饱和性和方向性 D. 通过X射线衍射实验难以区分玻璃和水晶 7. 下列有关漂白剂说法正确的是 A. SO2是含有非极性键的非极性分子 B. O3是含有极性键的非极性分子 C. H2O2是含有极性键和非极性键的极性分子 D. NaClO是含有配位键和离子键的离子化合物 8. 赤血盐{K3[Fe(CN)6]}可用于检验Fe2+，也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是 A. 电负性：C>N>K>Fe B. K+核外有18种不同运动状态的电子 C. 赤血盐中铁元素的化合价为+2价 D. 4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区 9. 甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 A. 甲烷晶胞中的球只代表1个C原子 B. 晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子 C. 甲烷晶体熔化时需克服共价键 D. 1个CH4晶胞中含有8个CH4分子 10. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1molOH-所含的电子总数为9NA B. 16gCH3OH含有的极性键数目为2.5NA C. 1molSiO2中含有Si-O键的数目为2NA D. 1.12L庚烷(C7H16)完全燃烧所生成的气态产物的分子数为0.3NA 11. 某化合物的化学式为Z2XMY4，是一种常见的复合肥，所含的4种元素均为前20号元素，每个周期都有，且X、Y、M、Z的原子序数依次增大。X最常见的同位素没有中子，Y在地壳中含量最多，M的基态原子价层p轨道半充满，下列说法正确的是 A. 最高正化合价：X>M B. 简单氢化物的沸点：M>Y C. 第一电离能：Z>Y D. X2Y为分子晶体 12. 莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图所示，下列关于莽草酸的说法错误的是 A. 分子式为C7H10O5 B. 该分子能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 可发生加成反应、取代反应和加聚反应 D. 该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为1：1 13. 鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。下列叙述正确的 A. GHCl对水的电离起促进作用 B. GHCl的电离方程式为GHCl=G+HCl C. 25℃时，0.001mol/LGHCl溶液的pH=3 D. GHCl水溶液中，存在：c(OH-)+c(Cl-)=c(GH+)+c(G) 14. 向CuSO4溶液中逐滴加入浓氨水至过量，先产生蓝色沉淀后溶解，得到透明的深蓝色溶液；再加入乙醇，并用玻璃棒摩擦试管内壁，析出深蓝色的晶体，其组成为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，过程如下图所示，则下列说法错误的是 A. [Cu(NH3)4]SO4的组成元素中电负性最大的元素是O B. 1mol[Cu(NH3)4]2+中含有的σ键数为12NA C. 将乙醇换成丙醇(易溶于水)也能析出深蓝色晶体 D. [Cu(NH3)4]SO4·H2O中，Cu2+提供空轨道，NH3给出孤电子对 15. 反应X(g)Y(g)的能量变化与反应历程关系如图所示，其中曲线①和②分别为无催化剂和有催化剂时的情况。下列说法正确的是 A. 相同条件下，稳定性：X>Y B. 升高温度，达到新平衡时减小 C. 达到平衡后充入He，体系压强增大，反应速率增大，K增大 D. 使用催化剂后，反应历程中的决速步为 16. 液流电池是电化学储能领域的研究热点，其电解液置于电堆外部，在循环泵的推动下流经电堆，实现化学能与电能的转换。下图是全钒液流电池的结构及工作原理示意图。 下列说法正确的是 A. 放电时，电子由A极流出，经负载到B极 B. 充电时A极应与电源的负极相连 C. 放电时每转移1mol e-，有1mol H+通过质子交换膜移向B极区 D. 放电时正极反应式：+2H++ e- =VO2++H2O 二、填空题 17. 有机化合物种类繁多、数量庞大，对有机化合物进行分离、提纯及鉴定是研究有机化合物的重要环节。 I．有机物A(仅含C、H、O三种元素)完全燃烧只生成CO2和H2O。称取一定质量的A样品，利用下图所示的装置进行实验。生成物先后通过分别装有足量无水氯化钙固体和碱石灰的U形管，被完全吸收后U形管质量分别增加5.4g和8.8g，消耗氧气6.72L(标准状况下)。 （1）装置a的名称为_______。 （2）有机物A的最简式为_______。 （3）已知有机物A的质谱、核磁共振氢谱(峰面积之比为3：2：1)分别如下图所示，则A的官能团名称为_______。 （4）有机物A存在一种同分异构体B，有机物B的核磁共振氢谱上只存在一组峰，若要利用化学性质的差异鉴别有机物A和B，可采用的试剂为_______(填字母序号)。 A. 溴水 B. 氢氧化钠溶液 C. 钠 D. 酸性高锰酸钾溶液 Ⅱ． （5）有机物C是B的同系物，若质谱图显示有机物C的相对分子质量为74，核磁共振氢谱上有2组峰，且峰面积之比为3：2，有机物C的红外光谱如下图所示(其中甲基的红外光谱峰未显示)： 则C的分子式为_______，其结构简式为_______。 Ⅲ． （6）重结晶法可用于提纯苯甲酸。 ①若苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示。则重结晶时，最合适的溶剂是_______(填字母序号)。 ②下列有关苯甲酸重结晶实验的说法正确的是_______ (填字母序号)。 A．粗苯甲酸溶解过程中，加热、玻璃棒搅拌均能提高苯甲酸的溶解度 B．在苯甲酸重结晶实验中，粗苯甲酸加热溶解后需趁热过滤 C．冷却结晶时，温度过低将析出杂质，故此时温度不是越低越好 18. 钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。以含钒石煤(主要成分为V2O3、V2O4，杂质有SiO2、FeS2及Mg、Al、Mn等化合物)制备单质钒的工艺流程如图所示。 已知： ①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀时和完全沉淀时的pH如下表所示： 金属离子 Fe3＋ Mg2+ Al3+ Mn2+ 开始沉淀时pH 1.9 7.0 3.0 8.1 完全沉淀时pH 3.2 9.0 4.7 10 ②Ksp(CaCO3)=2.8×10-9，Ksp(CaSiO3)=2.5×10-8，Ksp[Ca(VO3)2]远大于Ksp(CaCO3)。 ③焙烧后，部分Fe、Mg、Al、Mn元素也以可溶性盐的形式进入溶液中。 回答下列问题： （1）钒元素在元素周期表中的位置为_______，Ca(VO3)2中，钒元素的化合价为_______价。 （2）“焙烧”时，V2O3、V2O4都转化为Ca(VO3)2，写出V2O4转化为Ca(VO3)2的化学方程式为_______。 （3）“水浸”加入Na2CO3调节溶液的pH为8.5，可完全除去的金属离子有_______。“水浸”加入过量Na2CO3_______(填“能”或“不能”)使CaSiO3完全转化为CaCO3(一般情况下，K≥105，化学上通常认为该反应进行完全)。 （4）“离子交换”与“洗脱”可表示为[RCl4]+V4O124- =[R-V4O12]+4Cl- ，[RCl4]为强碱性阴离子交换树脂，为在碱性水溶液中的实际存在形式)，则“洗脱”过程中“淋洗液”最好选用饱和_______(填字母序号)溶液。 A. Na2CO3 B. NaCl C. Na2SO4 D. NaNO3 （5）“沉钒”析出的NH4VO3晶体需要洗涤，证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为_______。 （6）钒的某种氧化物的晶胞结构如图所示，晶胞的长、宽、高分别是a pm、b pm、c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的化学式为_______，该晶体的密度为_______g/cm3(用含a、b、c、NA的代数式表示)。 19. 铁及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。 （1）已知6.4g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成17.6gFeS时放出19.12kJ热量，则该反应的热化学方程式为_______。 （2）纳米零价铁(Fe)可用于去除水体中的硝酸盐等污染物、完成制备纳米零价铁的化学方程式：FeCl2+2NaBH4+6H2O = 2B(OH)3+_______+_______+7H2↑。 （3）某含铁催化剂可催化苯的羟基化反应，其催化机理如图所示，则催化过程中的催化剂为_______。 （4）KSCN溶液可检验水样中的Fe3+。 ①基态Fe3+的价电子排布式为_______。 ②发生的反应为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，下列有关该反应说法正确的有_______(填字母序号)。 A．增大KSCN溶液的浓度，平衡常数增大 B．加入少量铁粉，减小 C．加水稀释，平衡向左移动，溶液颜色变浅 D．加入少量K2SO4固体，平衡向右移动 （5）Fe3+会与溶液中的Cl-形成多种配合物。当c(Cl-)<0.1mol/L时，溶液中主要存在下列两个平衡： 平衡①：Fe3++Cl- FeCl2+ K1=101.8 平衡②：FeCl2++Cl- K2=100.6 改变Cl-起始浓度，测得平衡时Fe3+、FeC12+和的物质的量分数δ(x)随平衡时lgc(Cl-)的部分变化如图所示，已知： ①图中能代表Fe3+的曲线为_______(填字母序号)，能代表的曲线为_______ (填字母序号)。 ②计算Q点时溶液中Cl-的平衡浓度_______。(写出计算过程) 20. 以粮食为原料制取乙醇并利用其制备乙酸乙酯和高分子材料(E)的流程如下图所示： 已知：有机物C是植物生长调节剂，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。 （1）B的分子式为_______；B中所含官能团的名称为_______。 （2）反应①的化学方程式为_______；该反应类型为_______。 （3）反应③的发生装置如下图所示，下列有关说法正确的是_______(填字母序号)。 A. 反应③属于取代反应 B. 实验时，先加浓硫酸，再加乙醇和乙酸 C. 试剂X为饱和Na2CO3溶液，一段时间后，观察到X溶液的液面上有一层无色有特殊香味的油状液体 D. 实验结束时，采用重结晶的方法将乙酸乙酯从混合物中分离出来 （4）C也可由己烷裂化裂解制得。写出符合下列条件的己烷的同分异构体的结构简式：_______。 条件：核磁共振氢谱表明分子有2种不同化学环境的氢，且分子中两种不同化学环境的氢原子个数之比为6：1 （5）由CH2=CHCl生成E的反应为加聚反应，该化学方程式为_______。 （6）研究资料表明，酿酒过程中产生的乳酸在一定条件下可生成一种重要的化工原料丙烯酸(H2C=CH-COOH)。已知：Diels-Alder反应为共轭双烯与含碳碳双键或碳碳三键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应，最简单的Diels-Alder反应是： 若以1，3-丁二烯(H2C=CH-CH=CH2)和丙烯酸为起始原料，利用Diels-Alder反应合成的产物的结构简式为_______。 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 高二化学期中考试试卷 可能会用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 V-51 Fe-56 一、单项选择题：1-10每小题2分，11-16每小题4分，共44分。 1. 化学处处呈现美。下列有关说法错误的是 A. 晨雾中的光束如梦如幻，是丁达尔效应带来的美景 B. 精美的陶瓷餐具是以黏土为主要原料，经高温烧结而成 C. 舞台上的白雾给人若影若现的视觉效果，是干冰升华时共价键断裂所致 D. 五颜六色的水晶饰品，主要成分是二氧化硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．晨雾为气溶胶，透过一束光后，产生丁达尔效应，A正确； B．生产陶瓷餐具时，以黏土为主要原料，制成各种形状后，经高温烧结，成为坚硬的餐具，B正确； C．舞台上，干冰升华时，吸收周围环境中的热量，从而使水蒸气产生白雾，没有发生共价键的断裂，C错误； D．水晶的主要成分是二氧化硅，晶莹剔透，可生产五颜六色的饰品，D正确； 故选C。 2. 科技创新是推动社会进步和经济发展的关键因素。下列说法正确的是 A. “深地一号”制造钻头用的金刚石为共价晶体 B. 神舟十六号载人飞船使用的Si3N4隔热层材料属于硅酸盐 C. 量子通信技术中作为传输介质的光导纤维，其主要成分为晶体硅 D. “华龙一号”核电项目中，所用铀棒中含有的和互为同素异形体 【答案】A 【解析】 【详解】A．金刚石是熔点高、硬度大的共价晶体，A正确； B．氮化硅是由硅元素和氮元素形成的氮化物，不属于硅酸盐，B错误； C．光导纤维的主要成分是二氧化硅，不是晶体硅，C错误； D．和的质子数相同、中子数不同，互为同位素，D错误； 故选A。 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 基态碳原子的轨道表示式： B. 的电子式： C. 乙烯的球棍模型： D. 异丁烷的结构简式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．该轨道表示式违背洪特规则，故A错误； B．该电子式缺少Cl周围的未成键电子对，故B错误； C．乙烯中碳与碳之间以双键结合，碳与氢之间单键结合，球棍模型正确，故C正确； D．异丁烷的结构简式：CH(CH3)3，故D错误； 故选：C。 4. 下列陈述I和陈述Ⅱ均正确且有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A HF是弱酸 用氢氟酸腐蚀玻璃 B H2O的孤电子对数 多于NH3 H2O的键角小于NH3 C SiO2与NaOH溶液 不反应 用带玻璃塞的玻璃瓶存放 NaOH溶液 D NaHCO3能与碱反应 NaHCO3可用于焙制糕点 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．HF是弱酸正确，但腐蚀玻璃是因HF与SiO2反应，而非弱酸性，无因果关系，A错误； B．H2O分子中O原子价电子对数为4、有2个孤电子对，NH3分子中N原子价电子对数为4、有1个孤电子对，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，所以H2O的键角小于NH3，陈述I和II均正确且有因果关系，B正确； C．SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3，陈述I错误；玻璃塞会被腐蚀，陈述II做法错误，C错误； D．NaHCO3与碱反应正确，但焙制糕点利用其受热分解产CO2，与碱反应无关，因果关系错误，D错误； 故选B。 5. 下列关于有机化合物的说法正确的是 A. 甲烷中混有杂质乙烯可用酸性高锰酸钾溶液除杂 B. CH3CH2CH3和CH2=CH2互为同系物 C. 丙烯(CH2=CH-CH3)中所有原子一定共面 D. 因为二氯甲烷没有同分异构体，所以甲烷为正四面体结构 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙烯被酸性高锰酸钾氧化会生成二氧化碳，引入新杂质，无法有效除杂，A错误； B．丙烷（烷烃）和乙烯（烯烃）结构不相似，官能团不同，不互为同系物，B错误； C．丙烯中甲基的碳为sp3杂化，导致所有原子不可能共面，C错误； D．二氯甲烷无同分异构体的事实证明甲烷为正四面体结构（若为平面结构则会有两种异构体），D正确； 故选D。 6. 下列说法中，正确的是 A. 空间结构为正四面体形，与VSEPR模型一致 B. 离子晶体中不可能存在共价键 C. 共价键和氢键都是化学键，且都具有饱和性和方向性 D. 通过X射线衍射实验难以区分玻璃和水晶 【答案】A 【解析】 【详解】A．中心原子的价层电子对是，孤电子对为零，所以VSEPR模型和空间结构一致均为四面体形，A正确； B．离子晶体中可能存在共价键，比如氢氧化钠晶体，B错误； C．氢键不是化学键，C错误； D．X射线衍射实验可以区分晶体和非晶体，玻璃是非晶体，水晶是晶体，所以通过X射线衍射实验可以区分，D错误； 故选A。 7. 下列有关漂白剂说法正确的是 A. SO2是含有非极性键的非极性分子 B. O3是含有极性键的非极性分子 C. H2O2是含有极性键和非极性键的极性分子 D. NaClO是含有配位键和离子键的离子化合物 【答案】C 【解析】 【详解】A．中的键为极性键，且分子为V形结构，属于极性分子，A错误； B．中的键为非极性键，分子为极性分子，B错误； C．含有极性键和非极性键，分子结构不对称，为极性分子，C正确； D．中与间为离子键，内为共价键，不含配位键，D错误； 故选C。 8. 赤血盐{K3[Fe(CN)6]}可用于检验Fe2+，也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是 A. 电负性：C>N>K>Fe B. K+核外有18种不同运动状态的电子 C. 赤血盐中铁元素的化合价为+2价 D. 4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期主族从左到右，元素的电负性增强，电负性：N>C，K的金属性强于Fe，电负性：Fe >K，一般非金属元素电负性强于金属元素，即电负性N>C>Fe >K，A错误； B．K⁺的核外电子数为18，每个电子运动状态均不同，B正确； C．赤血盐中K为（+1）×3，CN⁻为（-1）×6，Fe的化合价为+3，C错误； D．K分布在元素周期表的s区，C、N分布在元素周期表的p区，Fe分布在元素周期表的d区，D错误； 故选B。 9. 甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 A. 甲烷晶胞中的球只代表1个C原子 B. 晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子 C. 甲烷晶体熔化时需克服共价键 D. 1个CH4晶胞中含有8个CH4分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烷晶体的构成微粒是甲烷分子，所以甲烷晶胞中的球表示甲烷分子，A错误； B．晶体中1个CH4分子周围紧邻的CH4分子个数，B正确； C．甲烷晶体为分子晶体，所以甲烷晶体熔化时需要克服分子间作用力，C错误； D．1个CH4晶胞中CH4分子个数，D错误； 故选B。 10. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1molOH-所含的电子总数为9NA B. 16gCH3OH含有的极性键数目为2.5NA C. 1molSiO2中含有Si-O键的数目为2NA D. 1.12L庚烷(C7H16)完全燃烧所生成的气态产物的分子数为0.3NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．OH⁻的电子数为8（O）+1（H）+1（额外电子）=10，1molOH⁻含10NA电子，A错误； B．CH3OH的摩尔质量为32g/mol，16g对应0.5mol，每个CH3OH含5个极性键（3个C-H、1个C-O、1个O-H），总数为0.5×5NA=2.5NA，B正确； C．SiO2中每个Si原子连接4个O原子，1molSiO2含4NA个Si-O键，C错误； D．庚烷在标准状况下为液体，体积无法直接换算为物质的量，且题目未指明条件，D错误； 故选B。 11. 某化合物的化学式为Z2XMY4，是一种常见的复合肥，所含的4种元素均为前20号元素，每个周期都有，且X、Y、M、Z的原子序数依次增大。X最常见的同位素没有中子，Y在地壳中含量最多，M的基态原子价层p轨道半充满，下列说法正确的是 A. 最高正化合价：X>M B. 简单氢化物的沸点：M>Y C. 第一电离能：Z>Y D. X2Y为分子晶体 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、M、Z的原子序数依次增大，X最常见的同位素没有中子，X为H元素，Y在地壳中含量最多，Y为O元素，M的基态原子价层p轨道半充满，即，M为P元素，则化合物（）中Z元素化合价为+1价，则Z为K元素。 【详解】A．H的最高正化合价为+1，P的最高正化合价为+5，因此X（H）的最高正化合价<M（P），A错误； B．M的简单氢化物为PH3，Y的简单氢化物为H2O，H2O因分子间氢键导致沸点显著高于PH3，B错误； C．Z为K，Y为O，K的第一电离能远低于O（金属的电离能通常低于非金属），C错误； D．X2Y为H2O，固态时通过分子间作用力形成分子晶体，D正确； 故选D。 12. 莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图所示，下列关于莽草酸的说法错误的是 A. 分子式为C7H10O5 B. 该分子能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 可发生加成反应、取代反应和加聚反应 D. 该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为1：1 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据莽草酸的结构式可确定其分子式为：C7H10O5，A正确； B．分子中含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确； C．含碳碳双键可发生加成、加聚反应，含羟基、羧基可发生取代反应（如酯化），C正确； D．与Na反应的官能团为羟基（-OH）和羧基（-COOH），1分子该物质含3个-OH和1个-COOH，则1mol该物质共消耗4mol Na；与NaOH反应的官能团仅为羧基（-COOH），1mol该物质消耗1mol NaOH，二者物质的量之比为4:1，D错误； 故选D。 13. 鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。下列叙述正确的 A. GHCl对水的电离起促进作用 B. GHCl的电离方程式为GHCl=G+HCl C. 25℃时，0.001mol/LGHCl溶液的pH=3 D. GHCl水溶液中，存在：c(OH-)+c(Cl-)=c(GH+)+c(G) 【答案】A 【解析】 【详解】A．是强酸弱碱盐，水解生成，促进水的电离，A正确； B．电离应生成和，而非分解为G和，B错误； C．虽完全电离，但水解程度有限，浓度小于，pH＞3，C错误； D．电荷守恒应为，选项等式不成立，D错误； 故选A。 14. 向CuSO4溶液中逐滴加入浓氨水至过量，先产生蓝色沉淀后溶解，得到透明的深蓝色溶液；再加入乙醇，并用玻璃棒摩擦试管内壁，析出深蓝色的晶体，其组成为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，过程如下图所示，则下列说法错误的是 A. [Cu(NH3)4]SO4的组成元素中电负性最大的元素是O B. 1mol[Cu(NH3)4]2+中含有的σ键数为12NA C. 将乙醇换成丙醇(易溶于水)也能析出深蓝色晶体 D. [Cu(NH3)4]SO4·H2O中，Cu2+提供空轨道，NH3给出孤电子对 【答案】B 【解析】 【详解】A．[Cu(NH3)4]SO4的组成元素为Cu、N、H、S、O，电负性规律为O＞N＞S＞H＞Cu（金属），O电负性最大，A正确； B．[Cu(NH3)4]2+中，每个NH3含3个N-H σ键（共4×3=12个），Cu2+与4个NH3形成4个配位σ键（配位键为σ键），总σ键数=12+4=16，1 mol该配离子含σ键16NA，B错误； C．乙醇降低溶剂极性使配合物溶解度减小而析出，丙醇（易溶于水）同样为极性较小的有机溶剂，混合后溶剂极性降低，配合物溶解度减小，能析出晶体，C正确； D．[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+提供空轨道，NH3中N提供孤电子对形成配位键，D正确； 故答案选B。 15. 反应X(g)Y(g)的能量变化与反应历程关系如图所示，其中曲线①和②分别为无催化剂和有催化剂时的情况。下列说法正确的是 A. 相同条件下，稳定性：X>Y B. 升高温度，达到新平衡时减小 C. 达到平衡后充入He，体系压强增大，反应速率增大，K增大 D. 使用催化剂后，反应历程中的决速步为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物X的能量高于生成物Y的能量，根据物质能量越低越稳定的原则，相同条件下，稳定性应该是Y > X，故A错误； B．该反应中反应物X能量高于生成物Y能量，说明此反应是放热反应。升高温度，平衡会向吸热反应方向移动，即逆向移动。那么会增大，会减小，所以会增大，故B错误； C．达到平衡后充入He，虽然体系压强增大，但是各物质的浓度并没有改变，则反应速率不变，又因为平衡常数K只与温度有关，温度不变，K也不变，故C错误； D．使用催化剂后，反应历程中这一步的活化能最大，在化学反应中，活化能越大，反应速率越慢，而整个反应的速率由最慢的一步决定，即决速步，所以使用催化剂后，反应历程中的决速步为，故D正确； 故答案为D。 16. 液流电池是电化学储能领域的研究热点，其电解液置于电堆外部，在循环泵的推动下流经电堆，实现化学能与电能的转换。下图是全钒液流电池的结构及工作原理示意图。 下列说法正确的是 A. 放电时，电子由A极流出，经负载到B极 B. 充电时A极应与电源的负极相连 C. 放电时每转移1mol e-，有1mol H+通过质子交换膜移向B极区 D. 放电时正极反应式：+2H++ e- =VO2++H2O 【答案】D 【解析】 【分析】放电时，电子由负极流出经负载到正极，负极发生氧化反应，化合价升高，正极发生还原反应，化合价降低，所以A为正极，B为负极，充电时，则A为阳极，B为阴极，据此解答。 【详解】A．放电时，电子由负极流出经负载到正极，则电子应从负极（B极）流出到A极，A错误； B．充电时，原电池的正极（A极）应作为电解池的阳极，与电源正极相连，B错误； C．放电时，H⁺作为阳离子移向正极（A极区），而非B极区，C错误； D．放电时正极发生还原反应，（V+5价）得1e⁻还原为VO²⁺（V+4价），反应式为+2H++ e- =VO2++H2O，电荷与原子守恒，D正确； 故选D。 二、填空题 17. 有机化合物种类繁多、数量庞大，对有机化合物进行分离、提纯及鉴定是研究有机化合物的重要环节。 I．有机物A(仅含C、H、O三种元素)完全燃烧只生成CO2和H2O。称取一定质量的A样品，利用下图所示的装置进行实验。生成物先后通过分别装有足量无水氯化钙固体和碱石灰的U形管，被完全吸收后U形管质量分别增加5.4g和8.8g，消耗氧气6.72L(标准状况下)。 （1）装置a的名称为_______。 （2）有机物A的最简式为_______。 （3）已知有机物A的质谱、核磁共振氢谱(峰面积之比为3：2：1)分别如下图所示，则A的官能团名称为_______。 （4）有机物A存在一种同分异构体B，有机物B的核磁共振氢谱上只存在一组峰，若要利用化学性质的差异鉴别有机物A和B，可采用的试剂为_______(填字母序号)。 A. 溴水 B. 氢氧化钠溶液 C. 钠 D. 酸性高锰酸钾溶液 Ⅱ． （5）有机物C是B的同系物，若质谱图显示有机物C的相对分子质量为74，核磁共振氢谱上有2组峰，且峰面积之比为3：2，有机物C的红外光谱如下图所示(其中甲基的红外光谱峰未显示)： 则C的分子式为_______，其结构简式为_______。 Ⅲ． （6）重结晶法可用于提纯苯甲酸。 ①若苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示。则重结晶时，最合适的溶剂是_______(填字母序号)。 ②下列有关苯甲酸重结晶实验的说法正确的是_______ (填字母序号)。 A．粗苯甲酸溶解过程中，加热、玻璃棒搅拌均能提高苯甲酸的溶解度 B．在苯甲酸重结晶实验中，粗苯甲酸加热溶解后需趁热过滤 C．冷却结晶时，温度过低将析出杂质，故此时温度不是越低越好 【答案】（1）干燥管 （2）C2H6O （3）羟基 （4）CD （5） ①. C4H10O ②. H3C-H2C-O-CH2-CH3 （6） ①. C ②. BC 【解析】 【分析】有机物A完全燃烧生成二氧化碳和水，通过计算可得出C和H物质的量，根据总质量对O进行计算判断，结合质谱图，核磁共振氢谱和红外光谱图对有机物结构进行分析； 【小问1详解】 装置a的名称为干燥管； 【小问2详解】 装有无水氯化钙固体的U形管增重5.4g，则生成水的物质的量：，所含氢元素：；装有碱石灰的U形管增重8.8g，则生成二氧化碳的物质的量：，所含碳元素：；标准状况下消耗氧气6.72L，即，说明有机物中含O物质的量为0.3mol+0.2mol×2-0.3mol×2=，有机物A的最简式：C2H6O； 【小问3详解】 最大质荷比为46，说明A的相对分子质量为46，分子式：C2H6O；核磁共振氢谱有3组吸收峰，面积比为3:2:1，则A的结构简式：CH3CH2OH，则A的官能团名称为羟基； 【小问4详解】 CH3CH2OH的同分异构体核磁共振氢谱上只存在一组峰，结构简式为CH3OCH3，乙醇与金属钠反应可生成氢气，乙醚与金属钠不反应；乙醇可被酸性高锰酸钾溶液氧化，酸性高锰酸钾溶液褪色，乙醚不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故选CD； 【小问5详解】 根据红外光谱可知含醚键和对称CH2结构，则其结构H3C-H2C-O-CH2-CH3；分子式为C4H10O； 【小问6详解】 ①根据图示，苯甲酸在溶剂C中的溶解度受温度影响大，粗苯甲酸重结晶时，合适的溶剂是C； ②A．用玻璃棒搅拌不能提高苯甲酸的溶解度，A错误； B．为了减少趁热过滤过程中苯甲酸的损失，粗苯甲酸加热溶解后需趁热过滤，B正确； C．冷却结晶时，温度过低杂质将析出，以此时温度不是越低越好，C正确； 故选BC。 18. 钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。以含钒石煤(主要成分为V2O3、V2O4，杂质有SiO2、FeS2及Mg、Al、Mn等化合物)制备单质钒的工艺流程如图所示。 已知： ①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀时和完全沉淀时的pH如下表所示： 金属离子 Fe3＋ Mg2+ Al3+ Mn2+ 开始沉淀时pH 1.9 7.0 3.0 8.1 完全沉淀时pH 3.2 9.0 4.7 10 ②Ksp(CaCO3)=2.8×10-9，Ksp(CaSiO3)=2.5×10-8，Ksp[Ca(VO3)2]远大于Ksp(CaCO3)。 ③焙烧后，部分Fe、Mg、Al、Mn元素也以可溶性盐的形式进入溶液中。 回答下列问题： （1）钒元素在元素周期表中的位置为_______，Ca(VO3)2中，钒元素的化合价为_______价。 （2）“焙烧”时，V2O3、V2O4都转化为Ca(VO3)2，写出V2O4转化为Ca(VO3)2的化学方程式为_______。 （3）“水浸”加入Na2CO3调节溶液的pH为8.5，可完全除去的金属离子有_______。“水浸”加入过量Na2CO3_______(填“能”或“不能”)使CaSiO3完全转化为CaCO3(一般情况下，K≥105，化学上通常认为该反应进行完全)。 （4）“离子交换”与“洗脱”可表示为[RCl4]+V4O124- =[R-V4O12]+4Cl- ，[RCl4]为强碱性阴离子交换树脂，为在碱性水溶液中的实际存在形式)，则“洗脱”过程中“淋洗液”最好选用饱和_______(填字母序号)溶液。 A. Na2CO3 B. NaCl C. Na2SO4 D. NaNO3 （5）“沉钒”析出的NH4VO3晶体需要洗涤，证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为_______。 （6）钒的某种氧化物的晶胞结构如图所示，晶胞的长、宽、高分别是a pm、b pm、c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的化学式为_______，该晶体的密度为_______g/cm3(用含a、b、c、NA的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 第四周期第VB族 ②. +5 （2） （3） ①. Fe3+和Al3+ ②. 不能 （4）B （5）最后一次洗涤液，加入硝酸银溶液没有生成沉淀，则洗涤干净 （6） ①. VO2 ②. 【解析】 【分析】含钒石煤(主要成分为、，杂质有、及Mg、Al、Mn等化合物)中加入CaCO3，通入O2焙烧，、都转化为，水浸并加入Na2CO3调节pH为8.5，根据表中各物质开始沉淀和完全沉淀的pH可知，此时Fe3+和Al3+沉淀完全，Mg2+和Mn2+部分沉淀，随后进行离子交换，用淋洗液洗脱，加入NH4Cl沉钒，煅烧后加入钙冶炼最后生成单质钒，据此分析； 【小问1详解】 钒(23V)是23号元素，钒在元素周期表中的位置为第四周期第VB族；根据正负化合价代数和为零，Ca(VO3)2中，钒元素的化合价为+5价； 【小问2详解】 “焙烧”时，、都转化为，与泛起发生氧化还原反应转化为，其化学方程式为； 【小问3详解】 “水浸”时加入调节溶液的pH为8.5，根据表格数据可得已完全沉淀的离子有Fe3+和Al3+；CaSiO3与CaCO3沉淀转化的方程式为的平衡常数K=＜，故不能完全转化； 【小问4详解】 “洗脱”过程是让反应逆向进行，即需要加入氯离子，为了不引入其他杂质，最好选用便宜易得的饱和NaCl溶液，故选B； 【小问5详解】 证明已洗涤干净，就是证明洗涤液中不含氯离子，则实验操作及现象为：取最后一次洗涤液，加入硝酸银溶液没有生成沉淀，则洗涤干净； 【小问6详解】 该晶胞中，位于面上和晶胞内部的O原子数为，位于顶点和体心的V原子数为，化学式为VO2，则晶胞质量为g，晶胞体积为abc×10-30cm3，则该晶体的密度ρ==。 19. 铁及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。 （1）已知6.4g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成17.6gFeS时放出19.12kJ热量，则该反应的热化学方程式为_______。 （2）纳米零价铁(Fe)可用于去除水体中的硝酸盐等污染物、完成制备纳米零价铁的化学方程式：FeCl2+2NaBH4+6H2O = 2B(OH)3+_______+_______+7H2↑。 （3）某含铁催化剂可催化苯的羟基化反应，其催化机理如图所示，则催化过程中的催化剂为_______。 （4）KSCN溶液可检验水样中的Fe3+。 ①基态Fe3+的价电子排布式为_______。 ②发生的反应为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，下列有关该反应说法正确的有_______(填字母序号)。 A．增大KSCN溶液的浓度，平衡常数增大 B．加入少量铁粉，减小 C．加水稀释，平衡向左移动，溶液颜色变浅 D．加入少量K2SO4固体，平衡向右移动 （5）Fe3+会与溶液中的Cl-形成多种配合物。当c(Cl-)<0.1mol/L时，溶液中主要存在下列两个平衡： 平衡①：Fe3++Cl- FeCl2+ K1=101.8 平衡②：FeCl2++Cl- K2=100.6 改变Cl-起始浓度，测得平衡时Fe3+、FeC12+和的物质的量分数δ(x)随平衡时lgc(Cl-)的部分变化如图所示，已知： ①图中能代表Fe3+的曲线为_______(填字母序号)，能代表的曲线为_______ (填字母序号)。 ②计算Q点时溶液中Cl-的平衡浓度_______。(写出计算过程) 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） （4） ①. 3d5 ②. BC （5） ①. A ②. C ③. 10-1.2mol/L 【解析】 【小问1详解】 的物质的量是＝0.2mol，则生成1molFeS时放出的热量为19.12kJ×5＝95.6kJ，该反应热化学方程式为； 【小问2详解】 根据质量守恒可知，制备纳米零价铁的化学方程式为：； 【小问3详解】 上述过程中，既参与反应，又重新生成，则催化剂为； 【小问4详解】 ①Fe为26号元素，基态Fe3+价电子排布式为3d5； ②A．已知平衡常数仅仅是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，故增大KSCN溶液的浓度，平衡常数不变，A错误； B．加入少量铁粉，由于2Fe3++Fe=3Fe2+，导致溶液中c(Fe3+)减小，即=Kc(Fe3+)减小，B正确； C．根据勒夏特列原理可知，加水稀释，平衡向左移动，溶液颜色变浅，C正确； D．加入少量K2SO4固体，Fe3+、SCN-和Fe(SCN)3的浓度均不变，故平衡不移动，D错误； 故选BC； 【小问5详解】 ①c(Fe3+)随c(Cl-)的上升而下降，c(FeCl2+)随c(Cl-)的上升先升后降，c()随c(Cl-)的上升而上升，即曲线A为Fe3+，曲线B为FeCl2+，曲线C为； ②Q点溶液为A、C的交点，c(Fe3+)= c()，，，，c(Cl-)=10-1.2mol/L。 20. 以粮食为原料制取乙醇并利用其制备乙酸乙酯和高分子材料(E)的流程如下图所示： 已知：有机物C是植物生长调节剂，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。 （1）B的分子式为_______；B中所含官能团的名称为_______。 （2）反应①的化学方程式为_______；该反应类型为_______。 （3）反应③的发生装置如下图所示，下列有关说法正确的是_______(填字母序号)。 A. 反应③属于取代反应 B. 实验时，先加浓硫酸，再加乙醇和乙酸 C. 试剂X为饱和Na2CO3溶液，一段时间后，观察到X溶液的液面上有一层无色有特殊香味的油状液体 D. 实验结束时，采用重结晶的方法将乙酸乙酯从混合物中分离出来 （4）C也可由己烷裂化裂解制得。写出符合下列条件的己烷的同分异构体的结构简式：_______。 条件：核磁共振氢谱表明分子有2种不同化学环境的氢，且分子中两种不同化学环境的氢原子个数之比为6：1 （5）由CH2=CHCl生成E的反应为加聚反应，该化学方程式为_______。 （6）研究资料表明，酿酒过程中产生的乳酸在一定条件下可生成一种重要的化工原料丙烯酸(H2C=CH-COOH)。已知：Diels-Alder反应为共轭双烯与含碳碳双键或碳碳三键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应，最简单的Diels-Alder反应是： 若以1，3-丁二烯(H2C=CH-CH=CH2)和丙烯酸为起始原料，利用Diels-Alder反应合成的产物的结构简式为_______。 【答案】（1） ①. C2H4O2 ②. 羧基 （2） ①. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ②. 氧化反应 （3）AC （4）(CH3)2CHCH(CH3)2 （5）nCH2=CHCl （6） 【解析】 【分析】(C6H10O5)n在酒曲、一定条件下得到CH3CH2OH，CH3CH2OH与O2发生催化氧化反应（反应①）生成A(CH3CHO)，A继续与O2反应（反应②）生成B(CH3COOH)，CH3COOH与CH3CH2OH发生酯化反应（反应③）生成CH3COOC2H5；C的产量可以用来衡量一个国家石油化工水平，则C为CH2=CH2，CH3CH2OH发生消去反应（反应④）生成CH2=CH2， CH2=CH2与Cl2发生加成反应（反应⑤）生成D(CH2ClCH2Cl)，CH2ClCH2Cl发生消去反应（反应⑥）生成CH2=CHCl，CH2=CHCl发生加聚反应生成高分子材料E()。 【小问1详解】 根据分析，B为CH3COOH，B的分子式为C2H4O2，B中所含官能团的名称为羧基； 【小问2详解】 根据分析，反应①为CH3CH2OH与O2发生催化氧化反应生成CH3CHO，反应①的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；该反应类型为氧化反应； 【小问3详解】 A．反应③为CH3COOH与CH3CH2OH发生取代反应生成CH3COOC2H5，故反应③属于取代反应，A正确； B．实验时，应先加无水乙醇，再慢慢加入浓硫酸，最后加冰醋酸，防止浓硫酸溶于乙醇时放热过多，引起液体飞溅，B错误； C．乙酸乙酯难溶于水，密度比水小，有香味，所以一段时间后，观察到X溶液的液面上有一层无色有特殊香味的油状液体，C正确； D．乙酸乙酯难溶于水，实验结束时，采用分液的方法将乙酸乙酯从混合物中分离出来，D错误； 故选AC。 【小问4详解】 己烷的同分异构体中，核磁共振氢谱表明分子有2种不同化学环境的氢，且分子中氢原子个数之比为6：1，说明分子结构对称，有两种等效氢，且个数比为6：1。符合条件的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2。 【小问5详解】 CH2=CHCl发生加聚反应生成高分子材料E()，该反应的化学方程式为nCH2=CHCl； 【小问6详解】 根据Diels－Alder反应的特点，1，3－丁二烯与丙烯酸相互作用生成六元环状化合物，反应时，1，3－丁二烯的两个双键打开，丙烯酸的碳碳双键也打开，然后相互连接形成六元环，故以1，3－丁二烯(H2C=CH－CH=CH2)和丙烯酸(H2C=CHCOOH)为起始原料，利用Diels－Alder反应合成的产物的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $