精品解析：云南省昆明市盘龙区2024-2025学年高二上学期期末质量检测 化学试题

2024-2025学年云南省昆明市盘龙区高二(上)期末 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Fe-56 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，满分42分。每小题只有一个选项符合题意。请用2B铅笔在答题卡上填涂。) 1. “嫦娥五号”返回舱携带的月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列位于元素周期表第四周期且属于s区的元素是 A. Na B. P C. Ca D. Fe 2. 下列物质用途与性质没有关联的是 选项 物质用途 物质性质 A 焊接金属时常用NH4Cl溶液除锈 NH4Cl溶液显酸性 B 制造录音磁带使用含Fe3O4的材料 Fe3O4为黑色固体 C 潜水时可用Na2O2作为供氧剂 Na2O2能与H2O、CO2反应生成可供呼吸的气体 D 酿制葡萄酒时添加适量的SO2 SO2可起到杀菌、防腐和抗氧化的作用 A. A B. B C. C D. D 3. 某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如图所示(图中只画出了HAP的部分结构)。 下列说法不正确的是 A. HAP在反应过程中的作用是催化剂 B. 反应过程中有极性共价键发生断裂与形成 C. 反应过程中反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 该反应的总方程式为：HCHO+O2CO2+H2O 4. 维生素C的分子结构如图所示，下列关于该分子说法不正确的是 A. 分子式为C6H8O6 B. 含有4种官能团 C. 1mol该分子最多消耗Na的物质的量为4mol D. 在一定条件下会发生加聚反应生成高分子化合物 5. 设NA为阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4LC2H5OH中含有的碳氢键数目为6NA B. 合成氨反应中生成0.5mol NH3转移电子数小于1.5NA C. 1.0LpH为2的H2SO4溶液中数目为0.02NA D. 1.0L1mol•L-1Na2SO3溶液中的数目小于NA 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. FeCl3溶液刻蚀覆铜板：Cu+Fe3+=Fe+Cu2+ B. 泡沫灭火器的灭火原理：Al3++=Al(OH)3↓+CO2↑ C. 氯气通入冷石灰乳中制漂白粉：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O D. 使用含氟牙膏可预防龋齿：Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq) 7. 下列各项叙述不正确的是 A. 基态K原子占据最高能级的电子云形状为球形 B. 基态S原子核外电子排布图为 C. 基态Cu原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 D. 由电子排布式1s22s22p4→1s22s22p33s1可知，基态原子吸收能量变为激发态原子 8. 已知A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素。其中基态A原子核外只有一种电子云；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布式为；D元素原子最外层电子数是最内层电子数的一半。下列有关说法不正确的是 A. 原子半径：D＞B＞C＞A B. 电负性：C＞B＞A C. 第一电离能：C＞B＞D D. 最高正化合价：B＞D=A 9. 下列实验装置能达到实验目的的是 A.净化氯气 B.测定醋酸的浓度 C.测定反应的中和热 D.制取少量的乙酸乙酯 A B. C. D. 10. (NH4)2SO4溶解度随温度变化曲线如图所示。已知P点溶液的初始溶质、溶剂与M点完全相同，关于各点对应溶液的说法，下列组合完全正确的是 ①c()大小：M＞P ②c()大小：N＞P ③Kw大小：N＞M=P ④Ksp[(NH4)2SO4]大小：M＜N=P ⑤N点至M点过程中有2个平衡发生移动 A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ④⑤ 11. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 实验操作和实验现象 实验结论 A 验证压强对2NO2(g)⇌N2O4(g)平衡的影响 推动活塞将针管中NO2气体压缩，最终气体颜色变浅 加压使该平衡正向移动 B 检测铁锈中是否含有二价铁 将铁锈溶于浓盐酸中，滴入KMnO4溶液紫色褪去 铁锈中含有二价铁 C 证明Mg和Al的金属性强弱 在两份足量相同的NaOH溶液中分别滴入等浓度的MgCl2和AlCl3溶液，前者产生白色沉淀，后者无沉淀 金属性：Mg＞Al D 检验SO2是否有漂白性 将SO2通入溴水中，溶液由橙色变为无色 SO2具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 12. 基于Br-辅助MnO2放电液流电池装置如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，H+向电极A迁移 B. 充电时，阴极反应式：Mn3++e-=Mn2+ C. 放电时，电势高低：电极A＞电极B D. 可利用Br-及时清除电极B上的“死锰”(MnO2)，提高充放电过程的可逆性 13. 生活中一般采用催化技术将汽车尾气中的和转化为和某课题组进行了以下探究，结果如下： 编号 催化积剂的比表面积 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 根据表格和图像分析得出的结论，下列说法正确的是 A. 表中 B. 该反应的 C. 由实验Ⅰ、Ⅱ可得，其他条件不变，催化剂的比表面积越大，汽车尾气平衡转化率越高 D. 表中第Ⅲ组实验达到平衡时的转化率为结果保留一位小数 14. 常温下Ka(HCOOH)=2×10-4向20 mL0.10 mol•L-1 HCOOH溶液中缓慢滴入相同浓度的NaOH溶液，混合溶液中HCOOH、HCOO-的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示。已知lg2≈0.3，下列说法错误的是 A. M点溶液的pH=3.7 B. M点：2c(OH-)＜c(Na+)+c(H+) C. M点：V(NaOH)=10 mL D. 当V(NaOH)=10 mL时，2c(OH-)+c(HCOO-)=2c(H+)+c(HCOOH) 二、非选择题(本题共4小题，满分58分。) 15. 云南省某县近年来紧紧围绕“一根甘蔗吃干榨尽”的理念，以甘蔗为原料制糖，并对大量的甘蔗渣进行综合利用，实现“绿色循环可持续”发展。甘蔗渣综合利用流程如图： 已知：H的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，F是生活中一种常见调味品的主要成分，G是具有果香味的液体，回答下列问题： （1）B的俗名是___________，其结构中所含官能团的名称为___________、___________。 （2）仅用下列一种试剂即可鉴别D和F的有___________。 ①NaOH溶液 ②碳酸氢钠溶液 ③溴水 ④酸性高锰酸钾溶液 （3）工业上以H为原料可以生产一种有机高分子化合物，其化学方程式为___________。 （4）F→G的化学方程式：___________，反应类型：___________。 （5）等质量的D与E完全燃烧时，消耗O2的量最少的是___________(填结构简式)。 （6）写出所有满足下列要求的物质的结构简式：___________、___________。 ①与G互为同分异构体； ②与F互为同系物 16. 回收废弃锂离子电池中的物质对工业可持续发展非常重要。对废旧电池中的正极材料LiMn2O4粗品进行处理，可以回收Li、Mn等元素，流程如图： （1）Mn基态原子结构示意图为___________。元素Mn与O的基态原子，核外未成对电子数较多的是___________。 （2）“酸浸”时温度控制在40℃的原因为___________、___________，“过滤”所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。 （3）该流程中可以循环使用的物质有___________、___________。 （4）“滤液”主要溶质有LiNO3、Mn(NO3)2。则“酸浸”时发生反应的离子方程式为___________。 （5）“沉锰”时需缓慢向含Mn2+的溶液中滴加(NH4)2CO3，否则碱性太强会发生反应而生成Mn(OH)2，该反应的平衡常数K=___________已知： （6）写出“800℃段烧”MnCO3时发生反应的化学方程式___________。 17. 联氨又称肼(N2H4)，为无色油状液体，有类似氨的刺鼻气味，常用作火箭燃料。肼具有强还原性，易被次氯酸钠氧化。实验室用氨和次氯酸钠制备肼，并探究肼的性质，制备装置如图所示： 回答下列问题： （1）a的作用为___________。 （2）装置C中发生的反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （3）B装置中用氨和次氯酸钠制备肼的离子方程式为___________。 （4）N2H4是一种二元弱碱，在水中的电离与NH3相似(NH3+H2O+OH-)则N2H4在水溶液中的第一步电离方程式为___________，电离平衡常数K1=___________(已知：25℃时，N2H4+H+的K=8.6×107)。 （5）测定产品中肼的质量分数： 量取装置B中溶液20.00mL，调节溶液的pH为6.5，加水配成100mL溶液，移取10.00mL置于锥形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液作指示剂，用0.5mol/L的碘标准液滴定，已知N2H4+I2→N2↑+HI(未配平)，滴定终点时平均消耗标准液10.00mL。 ①滴定终点的现象为___________。 ②三颈瓶中肼的浓度为___________g/L；若其它操作均正确，滴定终点时仰视读数，则会导致测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 18. 我国在亚运会体育赛事上使用甲醇作为火炬燃料。目前制备甲醇的主流技术路线为二氧化碳加氢，其过程一般含有以下三个反应： ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+45.5kJ/mol ③ （1）反应③在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 （2）已知几种化学键的键能如下表所示，则x=___________kJ•mol-1(用含a、b、c、d的代数式表示)。 化学键 C—H H—H H—O C=O C—O 键能/kJ•mol-1 a b c d x （3）一定温度下，向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比n(CO2)：n(H2)=1：3投入反应物，发生反应①。下列不能判断该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．容器内气体的压强不再发生改变 b．CO2的体积分数不再变化 c．c(H2)=3c(CO2) d．混合气体的平均摩尔质量不再变化 （4）反应①在催化剂M表面进行，其中CO2生成CH3OH的历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面的物种，TS表示过渡态，能量的单位为eV)。 本历程的决速步骤的反应方程式为___________。 （5）向恒容密闭容器中按初始进料比n(CO2)：n(H2)=1：3投入反应物，只发生反应①和②。在不同温度下达到平衡，体系中CH3OHCO的选择性和CO2的平衡转化率(CO2)n与温度的关如图所示。 已知：×100%。 ①图中表示CH3OH选择性变化趋势的曲线是___________(填“a”或“b”)。 ②CO2的转化率在270℃后随温度的升高而增大的原因是___________。 ③温度为270℃达到平衡时，反应②的Kp=___________。(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压x各组分的物质的量分数) （6）也可利用太阳能电池将工业排放的CO2在酸性条件下最终转化为甲醇，则电解时将CO2转化为CH3OH的电极反应方程式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年云南省昆明市盘龙区高二(上)期末 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Fe-56 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，满分42分。每小题只有一个选项符合题意。请用2B铅笔在答题卡上填涂。) 1. “嫦娥五号”返回舱携带的月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列位于元素周期表第四周期且属于s区的元素是 A. Na B. P C. Ca D. Fe 【答案】C 【解析】 【详解】A．Na的核外电子排布式为[Ne]3s1，位于第三周期s区，A不符合题意； B．P的核外电子排布式为[Ne]3s23p3，位于第三周期p区，B不符合题意； C．Ca的核外电子排布式为[Ar]4s2，位于第四周期且属于s区，C符合题意； D．Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，位于第四周期但属于d区，D不符合题意； 故选C。 2. 下列物质用途与性质没有关联的是 选项 物质用途 物质性质 A 焊接金属时常用NH4Cl溶液除锈 NH4Cl溶液显酸性 B 制造录音磁带使用含Fe3O4的材料 Fe3O4为黑色固体 C 潜水时可用Na2O2作为供氧剂 Na2O2能与H2O、CO2反应生成可供呼吸的气体 D 酿制葡萄酒时添加适量的SO2 SO2可起到杀菌、防腐和抗氧化的作用 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NH4Cl溶液中水解显酸性，能溶解金属氧化物（锈），与焊接时除锈用途相关，A正确； B．Fe3O4用于录音磁带因其铁磁性，而非黑色固体，性质与用途无关联，B错误； C．Na2O2与H2O、CO2反应生成O2，可为潜水供氧，用途与性质相关，C正确； D．SO2具有杀菌、防腐和抗氧化性，与酿制葡萄酒的用途相关，D正确； 故答案选B。 3. 某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如图所示(图中只画出了HAP的部分结构)。 下列说法不正确的是 A. HAP在反应过程中的作用是催化剂 B. 反应过程中有极性共价键发生断裂与形成 C. 反应过程中反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 该反应的总方程式为：HCHO+O2CO2+H2O 【答案】C 【解析】 【分析】左侧图中，HCHO分子和分子分别吸附在HAP表面，HAP的部分结构显示其含有Ca原子、O原子和H原子，中间虚线框内为过渡态，HCHO和在HAP表面相互作用，形成不稳定的中间结构， HCHO中的C-H键和中的O=O键开始断裂，同时新的化学键C=O、O-H开始形成，右侧图中，反应完成，生成分子和分子，同时HAP恢复原结构，未被消耗，该反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量。反应过程中，HCHO中的C-H键和中的O=O键断裂，同时形成中的C=O键和中的O-H键，存在极性共价键的断裂与形成，总反应方程式为。 【详解】A．HAP在反应中作为催化剂，反应前后结构未发生变化，起催化作用，A正确； B．反应中HCHO的C-H极性键、的非极性键断裂，生成的C=O极性键和的O-H极性键，存在极性共价键的断裂与形成，B正确； C．HCHO与的氧化反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，C错误； D．根据历程，反应物为HCHO和，生成物为和，HAP为催化剂，总方程式正确，D正确； 故答案选C。 4. 维生素C的分子结构如图所示，下列关于该分子说法不正确的是 A. 分子式为C6H8O6 B. 含有4种官能团 C. 1mol该分子最多消耗Na的物质的量为4mol D. 在一定条件下会发生加聚反应生成高分子化合物 【答案】B 【解析】 【详解】A．维生素C的分子结构中含有6个C原子、8个H原子、6个O原子，分子式为C6H8O6，A正确； B．该分子含有官能团为羟基、碳碳双键、酯基，共3种官能团，B错误； C．该分子中含4个羟基（-OH），羟基与Na反应的比例为1:1，1 mol该分子最多消耗4 mol Na，C正确； D．该分子中含有碳碳双键（C=C），在一定条件下可发生加聚反应生成高分子化合物，D正确； 故选B。 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4LC2H5OH中含有的碳氢键数目为6NA B. 合成氨反应中生成0.5mol NH3转移电子数小于1.5NA C. 1.0LpH为2的H2SO4溶液中数目为0.02NA D. 1.0L1mol•L-1Na2SO3溶液中的数目小于NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下，乙醇（）为液体，无法用气体摩尔体积22.4L/mol计算其物质的量，A错误； B．合成氨反应（）中，每生成1mol 转移3mol电子。生成0.5mol 时，转移电子数为0.5×3=1.5NA个，与题目中“小于1.5NA”矛盾，B错误； C．pH=2溶液中，浓度为0.01mol/L，1L溶液中数目为0.01NA，而非0.02NA，C错误； D．溶液中，会水解生成和，导致的实际数目小于NA，D正确； 故答案选D。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. FeCl3溶液刻蚀覆铜板：Cu+Fe3+=Fe+Cu2+ B. 泡沫灭火器的灭火原理：Al3++=Al(OH)3↓+CO2↑ C. 氯气通入冷石灰乳中制漂白粉：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O D. 使用含氟牙膏可预防龋齿：Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq) 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液刻蚀覆铜板的反应为，A不符合题意； B．泡沫灭火器的灭火原理为，B不符合题意； C．氯气通入冷石灰乳中制漂白粉，石灰乳为，不能拆为，正确离子方程式为，C不符合题意； D．含氟牙膏预防龋齿的反应为羟基磷灰石转化为氟磷灰石，离子方程式，书写规范，D符合题意； 故选D。 7. 下列各项叙述不正确的是 A. 基态K原子占据最高能级的电子云形状为球形 B. 基态S原子核外电子排布图为 C. 基态Cu原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 D. 由电子排布式1s22s22p4→1s22s22p33s1可知，基态原子吸收能量变为激发态原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态K原子的核外电子排布式为，最高能级为，轨道电子云形状为球形，A不符合题意； B．基态S原子的核外电子排布式为，根据洪特规则，轨道的4个电子应分占3个轨道且自旋平行，正确的电子排布图为，B符合题意； C．基态Cu原子为洪特规则特例，电子排布式为，C不符合题意； D．电子排布式中，基态原子的电子跃迁至轨道，需吸收能量变为激发态原子，D不符合题意； 故选B。 8. 已知A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素。其中基态A原子核外只有一种电子云；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布式为；D元素原子最外层电子数是最内层电子数的一半。下列有关说法不正确的是 A. 原子半径：D＞B＞C＞A B. 电负性：C＞B＞A C. 第一电离能：C＞B＞D D. 最高正化合价：B＞D=A 【答案】C 【解析】 【分析】A的核外仅一种电子云（1s），A为H，B的最高能级p轨道有3个电子且自旋相同（），B为N，C的价层电子排布为（n=2），C为O，D的最外层电子数为最内层的一半，D为Na。 【详解】A．原子半径顺序为Na（D）＞N（B）＞O（C）＞H（A），符合第三周期＞第二周期且同周期原子半径递减的规律，A正确； B．电负性顺序为O（C）＞N（B）＞H（A），O的电负性（3.44）大于N（3.04），N又大于H（2.2），B正确； C．第一电离能顺序应为N（B）＞O（C）＞Na（D），因N的p轨道半充满更稳定，导致其第一电离能高于O，而选项C表述为O＞N＞Na，C错误； D．最高正化合价N（B）为+5，Na（D）为+1，H（A）通常为+1，因此B＞D=A，D正确； 故选C。 9. 下列实验装置能达到实验目的的是 A.净化氯气 B.测定醋酸的浓度 C.测定反应的中和热 D.制取少量的乙酸乙酯 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．饱和食盐水除去挥发的HCl，饱和食盐水抑制氯气的溶解，无水氯化钙可干燥氯气，图中装置可净化氯气，故A正确； B．使用碱式滴定管盛放氢氧化钠溶液，用强碱滴定弱酸，滴定终点呈碱性，应用酚酞作指示剂，操作不合理，故B错误； C．纯铜搅拌棒会使热量散失较多，不能使用该装置测定中和热，故C错误； D．乙醇、乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯，饱和碳酸钠溶液可吸收乙醇、除去乙酸、降低酯的溶解度，但导管口不能在液面下方，故D错误； 故答案为A。 10. (NH4)2SO4溶解度随温度变化的曲线如图所示。已知P点溶液的初始溶质、溶剂与M点完全相同，关于各点对应溶液的说法，下列组合完全正确的是 ①c()大小：M＞P ②c()大小：N＞P ③Kw大小：N＞M=P ④Ksp[(NH4)2SO4]大小：M＜N=P ⑤N点至M点过程中有2个平衡发生移动 A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ④⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①P点溶液的初始溶质、溶剂与M点完全相同，则大小：M=P，①错误； ②N点为该温度下的饱和溶液，P为该温度下的不饱和溶液，所以大小：N＞P，②正确； ③Kw只与温度有关，温度越高，Kw越大，结合图像知Kw大小： M＜N =P ，③错误 ； ④由于Ksp只与温度有关，温度升高Ksp增大，结合图像知 Ksp[(NH4)2SO4]大小：M＜N=P， ④ 正确； ⑤N点至M点过程中存在的平衡有：溶解结晶平衡、水解平衡和水的电离平衡，即N点至M点过程中有3个平衡发生移动，⑤错误； 故组合完全正确的选项是C。 11. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 实验操作和实验现象 实验结论 A 验证压强对2NO2(g)⇌N2O4(g)平衡的影响 推动活塞将针管中NO2气体压缩，最终气体颜色变浅 加压使该平衡正向移动 B 检测铁锈中是否含有二价铁 将铁锈溶于浓盐酸中，滴入KMnO4溶液紫色褪去 铁锈中含有二价铁 C 证明Mg和Al的金属性强弱 在两份足量相同的NaOH溶液中分别滴入等浓度的MgCl2和AlCl3溶液，前者产生白色沉淀，后者无沉淀 金属性：Mg＞Al D 检验SO2是否有漂白性 将SO2通入溴水中，溶液由橙色变为无色 SO2具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．推动活塞压缩NO2气体，气体颜色先变深后变浅，但最终颜色应比原浓度下的颜色深（因加压后总浓度增大），而非题目描述的“最终颜色变浅”，A不符合题意； B．铁锈溶于浓盐酸后，溶液中Cl-浓度过高，KMnO4在酸性条件下可能会氧化Cl-生成Cl2，自身被还原褪色，不一定是Fe2+的作用，B不符合题意； C．MgCl2与过量NaOH生成Mg(OH)2沉淀，而AlCl3与过量NaOH生成Na[Al(OH)4]，说明最高价氧化物对应水化物碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3，则金属性：Mg＞Al，C符合题意； D．SO2使溴水褪色是因还原性，而非漂白性，D不符合题意； 故选C。 12. 基于Br-辅助MnO2放电的液流电池装置如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，H+向电极A迁移 B. 充电时，阴极反应式：Mn3++e-=Mn2+ C. 放电时，电势高低：电极A＞电极B D. 可利用Br-及时清除电极B上的“死锰”(MnO2)，提高充放电过程的可逆性 【答案】D 【解析】 【分析】据图可知充电时，A电极上Cd2+转化为Cd，发生还原反应；B电极上Mn2+转化为Mn3+，发生氧化反应；放电时，A电极上Cd转化为Cd2+，电极反应为：Cd-2e-=Cd2+，发生氧化反应；B电极上Mn3+转化为Mn2+，电极反应为：Mn3++e-=Mn2+，发生还原反应；据此作答。 【详解】A．放电时，电极A作负极，电极B作正极；H+向正极迁移，即向电极B迁移，A错误； B．依据分析，充电时阴极反应为：Cd2++2e-=Cd，B错误； C．放电时，正极电势高于负极，电极B为正极，电极A为负极，故电势高低：电极B＞电极A，C错误； D．MnO2沉积在电极B上，可能会影响充放电的进行；Br-具有一定的还原性，可将MnO2还原为Mn2+，从而提高充放电过程的可逆性，D正确； 故选D。 13. 生活中一般采用催化技术将汽车尾气中的和转化为和某课题组进行了以下探究，结果如下： 编号 催化积剂的比表面积 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 根据表格和图像分析得出的结论，下列说法正确的是 A. 表中 B. 该反应的 C. 由实验Ⅰ、Ⅱ可得，其他条件不变，催化剂的比表面积越大，汽车尾气平衡转化率越高 D. 表中第Ⅲ组实验达到平衡时的转化率为结果保留一位小数 【答案】D 【解析】 【详解】A．表中，实验Ⅲ和实验I的催化剂的比表面积相同，则必须温度不同，并结合图像中实验Ⅰ、Ⅱ平衡未移动，实验Ⅱ与实验Ⅰ的变量是催化剂的比表面积，温度应保持一致以单独研究催化剂的影响，A错误； B．该反应的，实验Ⅲ与实验Ⅰ的差异在于温度，若实验Ⅲ的转化率低于实验Ⅰ，则升温导致平衡转化率降低，说明反应为放热，B错误； C．催化剂的比表面积越大，平衡转化率越高。催化剂仅影响反应速率，不改变平衡状态，因此平衡转化率与催化剂比表面积无关，C错误； D．和转化为和的化学方程式为 ，故平衡时的转化率；D正确； 故答案为：D。 14. 常温下Ka(HCOOH)=2×10-4向20 mL0.10 mol•L-1 HCOOH溶液中缓慢滴入相同浓度的NaOH溶液，混合溶液中HCOOH、HCOO-的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示。已知lg2≈0.3，下列说法错误的是 A. M点溶液的pH=3.7 B. M点：2c(OH-)＜c(Na+)+c(H+) C. M点：V(NaOH)=10 mL D. 当V(NaOH)=10 mL时，2c(OH-)+c(HCOO-)=2c(H+)+c(HCOOH) 【答案】C 【解析】 【分析】在甲酸与氢氧化钠的滴定过程中，随氢氧化钠溶液滴入，发生中和反应，促使甲酸的电离平衡正向移动。溶液中分子浓度不断减小，浓度持续增大，浓度逐渐降低，稳步升高。M点处，此时电离常数，可直接计算对应，据此分析。 【详解】A．点溶液中，即，，A不符合题意； B．M点电荷守恒为，变形得；溶液呈酸性（），极小，，故，B不符合题意； C．若，溶液为等物质的量的与混合液；电离常数，水解常数，电离程度远大于水解程度，此时；而M点，故，C符合题意； D．当时，物料守恒为，电荷守恒为；联立消去，可得，D不符合题意； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，满分58分。) 15. 云南省某县近年来紧紧围绕“一根甘蔗吃干榨尽”的理念，以甘蔗为原料制糖，并对大量的甘蔗渣进行综合利用，实现“绿色循环可持续”发展。甘蔗渣综合利用流程如图： 已知：H的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，F是生活中一种常见调味品的主要成分，G是具有果香味的液体，回答下列问题： （1）B的俗名是___________，其结构中所含官能团的名称为___________、___________。 （2）仅用下列一种试剂即可鉴别D和F的有___________。 ①NaOH溶液 ②碳酸氢钠溶液 ③溴水 ④酸性高锰酸钾溶液 （3）工业上以H为原料可以生产一种有机高分子化合物，其化学方程式为___________。 （4）F→G的化学方程式：___________，反应类型：___________。 （5）等质量的D与E完全燃烧时，消耗O2的量最少的是___________(填结构简式)。 （6）写出所有满足下列要求的物质的结构简式：___________、___________。 ①与G互为同分异构体； ②与F互为同系物 【答案】（1） ①. 葡萄糖 ②. 羟基 ③. 醛基 （2）②④ （3）nCH2=CH2； （4） ①. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ②. 取代反应 （5）CH3CHO （6） ①. CH3CH2CH2COOH ②. (CH3)2CHCOOH 【解析】 【分析】H的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，H为；甘蔗渣水解得到，A为多糖，水解得到B，B为葡萄糖，葡萄糖在酒曲酶作用下分解生成乙醇，D为；发生催化氧化生成，E为；被氧化生成，F为，与在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成，G为。 【小问1详解】 B的俗名是葡萄糖，其结构中所含官能团的名称为羟基、醛基； 【小问2详解】 根据分析可知，D为，F为， ①乙酸与氢氧化钠反应无明显现象，与乙醇不反应，不能鉴别，故①错误； ②乙酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，乙醇与碳酸氢钠溶液不反应，现象不同，可鉴别，故②正确； ③二者与溴水都不反应，且都和溴水互溶，现象相同，不能鉴别，故③错误； ④乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙酸不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，酸性高锰酸钾溶液不褪色，现象不同，可以鉴别，故④正确； 故答案为：②④； 【小问3详解】 工业上以H为原料可以生产一种有机高分子化合物，则H发生加聚反应，化学方程式为nCH2=CH2； 【小问4详解】 F→G是乙酸和乙醇发生取代反应生成乙酸乙酯和水，反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O； 【小问5详解】 D为乙醇，E为乙醛，乙醇与乙醛分子式中含相同的C、O原子数，但氢原子数不同，氢原子数越少消耗的氧气越少，则等质量的乙醇与乙醛完全燃烧时，消耗O2的量最少的是CH3CHO； 【小问6详解】 G为CH3COOCH2CH3，G的同分异构体中与F(CH3COOH)互为同系物，说明含有羧基，结构简式为CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH。 16. 回收废弃锂离子电池中的物质对工业可持续发展非常重要。对废旧电池中的正极材料LiMn2O4粗品进行处理，可以回收Li、Mn等元素，流程如图： （1）Mn基态原子结构示意图为___________。元素Mn与O的基态原子，核外未成对电子数较多的是___________。 （2）“酸浸”时温度控制在40℃的原因为___________、___________，“过滤”所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。 （3）该流程中可以循环使用的物质有___________、___________。 （4）“滤液”的主要溶质有LiNO3、Mn(NO3)2。则“酸浸”时发生反应的离子方程式为___________。 （5）“沉锰”时需缓慢向含Mn2+的溶液中滴加(NH4)2CO3，否则碱性太强会发生反应而生成Mn(OH)2，该反应的平衡常数K=___________已知： （6）写出“800℃段烧”MnCO3时发生反应的化学方程式___________。 【答案】（1） ①. ②. Mn （2） ①. 温度低于40℃，“酸浸”反应速率过慢 ②. 温度高于40℃，会使H2O2、HNO3受热分解，造成反应物浓度减小 ③. 漏斗 （3） ①. (NH4)2CO3 ②. O2 （4） （5）1.1×102 （6） 【解析】 【分析】LiMn2O4粗品加入HNO3和H2O2的混合液体进行酸浸，得到的滤液1中主要成分为Mn(NO3)2、LiNO3。将滤液1加热浓缩后，得到的硝酸可以循环利用，再加入(NH4)2CO3溶液“沉锰”，过滤后得到MnCO3沉淀和含锂离子的滤液2，向滤液2中加入Na2CO3溶液，调节pH进行“沉锂”，过滤后，得到Li2CO3沉淀。将MnCO3在800℃进行煅烧，得到Mn2O3。据此分析。 【小问1详解】 Mn为25号元素，其原子核外有25个电子，分别位于K、L、M、N电子层，其电子数分别是2、8、13、2，据此书写其原子结构示意图为；基态Mn原子核外未成对电子数为其3d能级上的5个电子，所以其未成对电子数是5。O原子电子排布式为：1s22s22p4，2p能级上有2个未成对电子，Mn和O的基态原子的核外未成对电子数较多的是Mn，故答案为：；Mn； 【小问2详解】 “酸浸”时，温度低于40℃，“酸浸”反应速率过慢。温度高于40℃，会使H2O2、HNO3受热分解，造成反应物浓度减小；“过滤”所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。答案为：温度低于40℃，“酸浸”反应速率过慢；温度高于40℃，会使H2O2、HNO3受热分解，造成反应物浓度减小；漏斗； 【小问3详解】 由分析可知，“滤液3”中含有碳酸铵，可进入“沉锰”步骤循环利用；“40℃酸浸”产生氧气，在“800℃段烧”可继续利用，则该流程中可以循环使用的物质是(NH4)2CO3、O2；故答案为：(NH4)2CO3；O2； 【小问4详解】 “滤液1”的主要溶质有Mn(NO3)2、LiNO3。LiMn2O4被还原为Mn(NO3)2，过氧化氢被氧化为氧气，则“酸浸”时发生反应的离子方程式：，故答案为：； 【小问5详解】 反应的平衡常数，故答案为：1.1×102； 【小问6详解】 “800℃段烧”MnCO3得到三氧化二锰和二氧化碳，化学方程式：，故答案为：。 17. 联氨又称肼(N2H4)，为无色油状液体，有类似氨的刺鼻气味，常用作火箭燃料。肼具有强还原性，易被次氯酸钠氧化。实验室用氨和次氯酸钠制备肼，并探究肼的性质，制备装置如图所示： 回答下列问题： （1）a的作用为___________。 （2）装置C中发生的反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （3）B装置中用氨和次氯酸钠制备肼的离子方程式为___________。 （4）N2H4是一种二元弱碱，在水中的电离与NH3相似(NH3+H2O+OH-)则N2H4在水溶液中的第一步电离方程式为___________，电离平衡常数K1=___________(已知：25℃时，N2H4+H+的K=8.6×107)。 （5）测定产品中肼的质量分数： 量取装置B中溶液20.00mL，调节溶液的pH为6.5，加水配成100mL溶液，移取10.00mL置于锥形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液作指示剂，用0.5mol/L的碘标准液滴定，已知N2H4+I2→N2↑+HI(未配平)，滴定终点时平均消耗标准液10.00mL。 ①滴定终点的现象为___________。 ②三颈瓶中肼的浓度为___________g/L；若其它操作均正确，滴定终点时仰视读数，则会导致测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 【答案】（1）防止倒吸 （2）1:5 （3） （4） ①. ②. 8.6×10-7 （5） ①. 滴入最后半滴标准溶液，溶液变蓝色，且半分钟不褪色 ②. 40 ③. 偏高 【解析】 【分析】本实验通过加热装置制氨气，KMnO4与浓盐酸制Cl2并在B中生成NaClO，NaClO氧化NH3制得肼（N2H4）；肼为二元弱碱，第一步电离为，结合题目信息可得K1=8.6×10-7，最后用碘量法滴定测定肼的浓度；据此作答。 【小问1详解】 根据图示，仪器a是长颈漏斗，作用是防止倒吸； 【小问2详解】 装置C中发生反应为：，氧化剂为KMnO4，还原剂为HCl（其中10 mol作还原剂），两者物质的量之比为1:5； 【小问3详解】 装置B中制备肼发生氧化还原反应，ClO-被还原为Cl-，NH3被氧化为N2H4，离子方程式为：； 【小问4详解】 肼(N2H4)是一种二元弱碱，在水中的电离方式与NH3相似，第一步电离的离子方程式为：，电离平衡常数K1=10-14×8.6×107=8.6×10-7； 【小问5详解】 ①反应中有碘，则该滴定操作用淀粉溶液作指示剂，故滴定终点的颜色变化为：滴入最后半滴标准溶液，溶液变蓝色，且半分钟不褪色； ②根据题意，N2H4与I2反应生成N2，反应的化学方程式：N2H4+2I2=N2+4HI，则10.00mL溶液中c(N2H4)0.25mol/L，原三颈瓶中肼的浓度为 ；换算为g/L单位，浓度为 ；若其它操作均正确，滴定终点时仰视读数，导致碘标准液体积偏大，测定结果偏高。 18. 我国在亚运会体育赛事上使用甲醇作为火炬燃料。目前制备甲醇的主流技术路线为二氧化碳加氢，其过程一般含有以下三个反应： ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+45.5kJ/mol ③ （1）反应③在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 （2）已知几种化学键的键能如下表所示，则x=___________kJ•mol-1(用含a、b、c、d的代数式表示)。 化学键 C—H H—H H—O C=O C—O 键能/kJ•mol-1 a b c d x （3）一定温度下，向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比n(CO2)：n(H2)=1：3投入反应物，发生反应①。下列不能判断该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．容器内气体的压强不再发生改变 b．CO2的体积分数不再变化 c．c(H2)=3c(CO2) d．混合气体的平均摩尔质量不再变化 （4）反应①在催化剂M表面进行，其中CO2生成CH3OH的历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面的物种，TS表示过渡态，能量的单位为eV)。 本历程的决速步骤的反应方程式为___________。 （5）向恒容密闭容器中按初始进料比n(CO2)：n(H2)=1：3投入反应物，只发生反应①和②。在不同温度下达到平衡，体系中CH3OHCO的选择性和CO2的平衡转化率(CO2)n与温度的关如图所示。 已知：×100%。 ①图中表示CH3OH选择性变化趋势的曲线是___________(填“a”或“b”)。 ②CO2转化率在270℃后随温度的升高而增大的原因是___________。 ③温度为270℃达到平衡时，反应②的Kp=___________。(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压x各组分的物质的量分数) （6）也可利用太阳能电池将工业排放的CO2在酸性条件下最终转化为甲醇，则电解时将CO2转化为CH3OH的电极反应方程式为___________。 【答案】（1）低温 （2）d+2b-3a-c+85.5 （3）bc （4） （5） ①. a ②. 温度升高对反应②的影响程度大于反应① ③. （6） 【解析】 【分析】根据。决速步骤为最慢反应，反应所需要的活化能最高。 【小问1详解】 反应③的正反应是气体分子数之和减小的放热反应，即、，当时反应能自发进行，所以该反应在低温条件下可自发进行； 【小问2详解】 根据结合，反应③可知可解得x=d+2b-3a-c+85.5； 【小问3详解】 a．反应①是反应前后气体分子数之和变化的反应，恒温、恒容条件下压强是变化量，压强不变说明反应达到平衡，a不符合题意； b．CO2体积分数不再变化说明反应达到平衡，b不符合题意； c．根据方程式和起始投料可知c(H2)=3c(CO2)恒成立，不能说明反应达到平衡状态，c符合题意； d．混合气体总质量保持不变，总物质的量变化，混合气体的平均摩尔质量是变化量，不变说明反应达到了平衡，d不符合题意； 故答案为：c； 【小问4详解】 决速步骤为最慢反应，反应所需要的活化能最高，由历程图可知，活化能最高的一步为，所以本历程决速步骤的反应为； 【小问5详解】 ①反应①是放热反应，所以温度升高，平衡逆向移动，的选择性降低，则曲线a表示选择性随温度的变化趋势； ②反应①是放热反应，反应②是吸热反应，所以升高温度，反应①平衡逆向移动，使CO2转化率降低，反应②平衡正向移动，使CO2转化率升高，所以温度高于270℃后CO2的转化率随温度升高而增大的原因是：温度升高对反应②的影响程度大于反应①； ③由题图可知温度为270℃时α(CO2)=25%、的选择性和CO的选择性都是50%，若起始投入CO2，则同时投入 H2，所以达到平衡时，，，，，由于反应②是反应前后气体分子数之和不变的反应，所以化学平衡常数； 【小问6详解】 电解时CO2在阴极酸性条件下最终转化为甲醇，发生还原反应，其电极反应方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $