精品解析：河南信阳高级中学新校（贤岭校区）2025-2026学年高二下期下学期04月测试（一）化学试题

河南省信阳高级中学新校(贤岭校区) 2025-2026学年高二下期04月测试(一) 化学试题 可能用到的相对原子质量H1　C12　N14　O16　Na23　Al27　S32　CI35.5　Co59 一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分，共42分) 1. 新风向 离子液体与大π键(见图)是一种常见的离子液体，可作为晶型转变的诱导剂，中咪唑环存在(大键)，下列有关说法不正确的是 A. 该物质与传统的有机溶剂相比，具有难挥发的优点 B. 该物质含有个甲基 C. 原子杂化类型为、 D. 中含有配位键 2. 下列有关实验操作和对实验结论的分析正确的是 A．称量NaOH固体 B．洗涤盛有CuSO4废液的试管 C．防止铁管道被腐蚀 D．温度升高时，CH3COONa溶液中c(OH-)增大 A. A B. B C. C D. D 3. X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素；在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种；Z元素原子的价层电子排布是nsnnp2n；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，但Q元素原子中只有两种形状的电子云，W元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是 A. W元素位于元素周期表的d区 B. 原子半径：X>Z>Y C. 第一电离能(I1)：Y>Z>Q D. Y、Z、Q均能与X形成多种氢化物 4. 过碳酸钠()是一种环保无毒的漂白剂，其实验室制法如图所示。下列说法正确的是 A. Na2CO3俗称纯碱，属于共价化合物 B. 利用浓溶液配制的H2O2溶液需要用到容量瓶、胶头滴管 C. NaCl固体的作用是降低过碳酸钠的溶解度，利于其析出 D. 过滤、洗涤后的固体放在坩埚中干燥 5. 以溴苯为起始原料合成的一种路线如图； 下列说法错误的是 A. 试剂X为NaOH水溶液 B. 的名称为2-甲基丙烯 C. 有机物II中所有碳原子可能共平面 D. 反应②属于加成反应 6. 某种含钒超导材料的晶胞结构及晶体结构俯视图如图，晶胞参数为。下列叙述错误的是 A. 基态V原子核外电子的空间运动状态有13种 B. 晶体中与原子距离最近的原子有6个 C. 该晶体的化学式为 D. 若该含钒超导材料的摩尔质量为，则该晶体密度为 7. (铁氰化钾)可用于检验，产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝)，滕氏蓝可作蓝色颜料。滕氏蓝晶体的晶胞结构如图(正方体结构，省略了)，晶胞边长为d nm，P原子坐标为。已知：的摩尔质量为。下列说法错误的是 A. 中，配体为CN- B. Q处坐标为 C. 和的最近距离为0.25d nm D. 滕氏蓝晶体的密度为 8. 常温下，哌嗪(，用B表示)水溶液中各种含氮微粒的物质的量分数随变化的关系如下图中的曲线x、y、z所示。已知哌嗪为二元弱碱，其两步电离平衡为： ； 。已知：，。 下列说法错误的是 A. 曲线x所代表的含氮微粒即为哌嗪(B) B. 当时，溶液中 C. 横坐标a对应的pH值为4.28，横坐标 b对应的pH值为6.24 D. 0.1 mol/L BHCl 溶液中：c(Cl-)>c(BH+)>c()>c(B) 9. 近日，我国科学家成功研发出新型氢负离子原电池，其利用氢负离子的移动来存储和释放能量，放电时总反应方程式为：。 下列说法错误的是 A. 电流方向：CeH2→固态电解质→NaAlH4→导线→CeH2 B. 该装置存储能量时，H-由NaAlH4电极移向CeH2电极 C. 放电时，正极的电极反应式为 D. 理论上，当有1mol CeH3生成时，两极的质量变化差值为2 g 10. 华法林(M)是一种重要的药用抗凝剂，其结构简式如图。下列说法错误的是 A. M的分子式为 B. 1个M分子中氧原子形成6个键 C. 1molM最多可与1molNaOH反应 D. 1个M分子与氢气完全加成后的产物分子中含有6个手性碳原子 11. 下列离子方程式书写正确的是： A. 将FeSO4溶液与NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀：Fe2+ + 2= FeCO3↓ + CO2↑ + H2O B. FeCl3溶液中通入过量的H2S气体：2Fe3+ + 3S2- = 2FeS↓ + S↓ C. 向次氯酸钠溶液通入少量的SO2：2ClO- + SO2 + H2O = 2HClO + D. 阿司匹林与足量 NaOH 溶液共热：+ 2OH-+ CH3COO- + H2O 12. X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期非金属元素，由该三种元素组成的物质，经三分子聚合生成的化合物甲的结构式如图所示。已知Z原子的原子序数等于其基态原子最外层电子数的3倍。下列说法错误的是 A. 电负性： B. 化合物甲是分子晶体 C. 沸点： D. 基态原子的单电子数： 13. 已知： 。向最初的容积、温度相同的甲、乙、丙三个容器中分别加入0.2 mol A，反应中甲容器保持恒温恒容，乙容器保持恒温恒压，丙容器保持绝热恒容，在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是 A. 平衡时各容器内的大小顺序：乙甲丙 B. 当容器乙体积或温度不再变化时，说明乙容器中反应达到平衡状态 C. 达平衡所用时间丙容器最长 D. 向平衡后的丙容器中再加入少量B，新平衡后的值不变 14. 我国科学家发现：①Rh催化单分子甲酸分解制的过程如图1所示；②以与辛胺为原料实现了甲酸和辛腈()高选择性合成，工作原理如图2所示。下列说法错误的是(表示阿伏伽德罗常数的值) A. 甲酸制时决定反应速率的步骤为： B. 甲酸制的热化学方程式为： C. 电极上发生还原反应 D. 每转移2 mol电子，理论上电极上有125 g辛腈生成 二、非选择题(共58分) 15. 高聚物H的某一合成路线如图。 回答下列问题： （1）A→B反应类型为_______；D中碳原子的杂化方式有_______。 （2）在一定条件下，C也可转化为B，需用的无机试剂和反应条件为_______。 （3）E中所含官能团名称为_______；高聚物H的化学式为_______。 （4）F→G的化学方程式为_______。 （5）化合物B的某种同分异构体M能与溶液发生显色反应，N与M互为同系物且分子中的碳原子数比分子少3个，分子中含有2个，则符合条件的的同分异构体共有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱中有5组峰的的结构简式为_______。 16. 咪唑()是一种化工产品。某实验小组用OHC-CHO、HCHO、按物质的量之比为反应制备咪唑，装置和步骤如下： ①投料：在三颈烧瓶中加入适量硫酸铵和蒸馏水，搅拌溶解；在滴液漏斗中加入乙二醛与甲醛的混合液(含 OHC-CHO和 HCHO)，滴加时三颈烧瓶中溶液的温度低于40℃，滴毕升温至85~88℃，保温4h，反应液逐渐变浑浊。 ②排氨：冷却至50~60℃，分批加入氢氧化钙固体至；升温至85~90℃，保温1h排尽氨气。 ③浓缩：趁热过滤，用热水洗涤滤饼2~3次；合并滤液与洗液，常压浓缩至有大量晶体析出，再减压浓缩至黏稠状。 ④提纯：减压蒸馏，油泵减压，收集馏分，得淡黄色粗咪唑。 ⑤精制：用苯加热溶解，趁热过滤，冷却后析出白色针状晶体；抽滤、真空干燥，得到咪唑3.06 g。 已知：乙二醛的沸点为51℃，咪唑的沸点为267℃，且咪唑在水中的溶解度随温度升高而显著增加。 回答下列问题： （1）在图1装置中，仪器A的作用是___________。 （2）步骤②中，“分批加入氢氧化钙固体”的目的是___________。 （3）步骤③中，“趁热过滤”的目的是___________，“用热水洗涤滤饼”的目的是___________。 （4）利用图2装置完成步骤④，减压蒸馏中毛细玻璃管的作用是___________。 （5）步骤⑤中采用抽滤，与常压过滤相比，抽滤的优点是___________。 （6）本实验中，咪唑的产率为___________%。 （7）咪唑的碱性主要是由1号N体现的，判断依据是___________。 17. 以废旧碱性锌锰干电池的炭包(主要含炭粉、、等)为原料，制备高纯的工艺流程如图： 回答下列问题： （1）第四周期元素中，未成对电子数比基态原子多的元素为_______。(填元素符号)；比更_______(填“易”或“难”)失去1个电子，原因是_______。 （2）“水浸”的目的是除去炭包中的_______(填化学式)。 （3）通过“灼烧”可使MnOOH转化为MnO2，该反应的化学方程式为_______。 （4）①“沉锰”时发生反应的离子方程式为_______；已知：常温下，的的的，则该反应的_______。 ②温度对沉淀率的影响如图，当溶液温度高于后，沉淀率呈现如图变化的原因是_______。 （5）若从“粗”到“高纯”过程中元素无损失，则“溶解”和“焙烧”过程中生成的的物质的量之比为_______。 18. 利用合成气(CO、)合成高附加值产品(HCHO、、等)是有机合成热点课题。 已知：ⅰ.； ⅱ.； ⅲ.； ⅳ.。 回答下列问题： （1）反应的________。该反应正向自发进行的条件是________(填“高温”“低温”或“任何温度”)。 （2）一定温度和催化剂条件下，向刚性容器中充入1 molCO和1 molH2，若仅发生反应ⅱ。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是________(填字母)。 A. 气体密度不随时间变化 B. 气体总压强不随时间变化 C. CO体积分数不随时间变化 D. 生成速率与生成速率之比为2:1 （3）一定温度下，按初始投料比分别为1：1、1：2、1：4投料，仅发生反应ⅱ，测得不同压强下，CO平衡转化率如图1所示。 ①对应的图中曲线是________(填“”“”或“”)。 ②该温度下，Q点处反应的平衡常数________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压等于总压×物质的量分数)。 ③M、N、R三点处的平衡常数之间的关系是________(填“>”“<”或“=”，下同)________。 （4）在恒容密闭容器内，充入和，发生反应ⅲ、ⅳ，测得平衡时转化率、CO和选择性随温度变化如图2所示[选择性]。 ①270℃时主要发生________(填“反应ⅲ”或“反应ⅳ”)。 ②250℃下达平衡时，________mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校(贤岭校区) 2025-2026学年高二下期04月测试(一) 化学试题 可能用到的相对原子质量H1　C12　N14　O16　Na23　Al27　S32　CI35.5　Co59 一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分，共42分) 1. 新风向 离子液体与大π键(见图)是一种常见的离子液体，可作为晶型转变的诱导剂，中咪唑环存在(大键)，下列有关说法不正确的是 A. 该物质与传统的有机溶剂相比，具有难挥发的优点 B. 该物质含有个甲基 C. 原子杂化类型为、 D. 中含有配位键 【答案】C 【解析】 【详解】A．有机溶剂中的作用力为分子间作用力，而离子液体中的作用力为离子键，离子键的强度大于分子间作用力，故相较于传统液态有机溶剂，由于离子液体内离子对之间的吸引力较强，使得离子液体具有难挥发的优点，A正确； B．由图，1分子该物质中含2个甲基，则该物质含有个甲基，B正确； C．中咪喹环存在大π键，N原子形成3个σ键，原子杂化类型为，C错误； D．中P可以提供一个空轨道、F-提供1对孤电子对，形成配位键，D正确； 故选C。 2. 下列有关实验操作和对实验结论的分析正确的是 A．称量NaOH固体 B．洗涤盛有CuSO4废液的试管 C．防止铁管道被腐蚀 D．温度升高时，CH3COONa溶液中c(OH-)增大 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．NaOH固体易潮解、具有强腐蚀性，不能直接放在托盘上称量，必须放在烧杯或表面皿等玻璃器皿中称量，A错误； B．废液含重金属，直接冲洗排入下水道会污染水体，废液需经过处理后才能排放，B错误； C．外加电流法防护金属腐蚀时，被保护的铁管道应该接电源负极作阴极；图中铁管道接电源正极，作阳极会加快腐蚀，C错误； D．醋酸根水解反应为吸热过程，升高温度，水解平衡正向移动，溶液中增大，D正确； 故选D。 3. X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素；在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种；Z元素原子的价层电子排布是nsnnp2n；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，但Q元素原子中只有两种形状的电子云，W元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是 A. W元素位于元素周期表的d区 B. 原子半径：X>Z>Y C. 第一电离能(I1)：Y>Z>Q D. Y、Z、Q均能与X形成多种氢化物 【答案】C 【解析】 【详解】首先推断元素：X为宇宙中含量最多的H；Z价层电子排布为nsnnp2n，n=2，Z为O；Y介于H和O之间，第二周期中第一电离能比Y大的有F、Ne 2种，故Y为N；Q最外层1个电子、只有s和p两种电子云，Q为Na；W最外层1个电子、次外层内的所有轨道的电子均成对，电子排布式为，W为Cu。 A．W为Cu，在第四周期ⅠB族，位于元素周期表ds区，A错误； B．同周期主族元素原子半径从左到右递减，H原子只有1个电子层，而N原子和O原子有2个电子层，故H的原子半径在三者中最小，故原子半径：N>O>H，B错误； C．N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于O，Na为活泼金属，第一电离能远小于非金属，故第一电离能：N>O>Na ，C正确； D．Q为Na，与H只能形成NaH一种氢化物，无法形成多种氢化物，D错误； 故选C。 4. 过碳酸钠()是一种环保无毒的漂白剂，其实验室制法如图所示。下列说法正确的是 A. Na2CO3俗称纯碱，属于共价化合物 B. 利用浓溶液配制的H2O2溶液需要用到容量瓶、胶头滴管 C. NaCl固体的作用是降低过碳酸钠的溶解度，利于其析出 D. 过滤、洗涤后的固体放在坩埚中干燥 【答案】C 【解析】 【详解】A．俗称纯碱或苏打，其由和构成，属于离子化合物，而非共价化合物，A错误； B．配制“30%溶液”指质量分数溶液，只需用量筒量取浓溶液与水，在烧杯中混合即可，无需容量瓶，B错误； C．加入NaCl固体后，溶液中浓度升高，通过同离子效应降低过碳酸钠的溶解度，促使其结晶析出，C正确； D．由图可知，盛放产品的仪器名称为表面皿，D错误； 故答案选C。 5. 以溴苯为起始原料合成的一种路线如图； 下列说法错误的是 A. 试剂X为NaOH水溶液 B. 的名称为2-甲基丙烯 C. 有机物II中所有碳原子可能共平面 D. 反应②属于加成反应 【答案】A 【解析】 【分析】反应①为与在一定条件下发生取代反应生成和HBr；反应②为和HCl发生加成反应生成；反应③为发生消去反应生成，据此解答。 【详解】A．反应③是卤代烃的消去反应，试剂X应为的醇溶液，A项错误； B．根据烯烃的命名规则可知，的化学名称为甲基丙烯，B项正确； C．根据苯分子和乙烯分子的平面结构可知，有机物II中所有碳原子可能共平面，C项正确； D．由分析可知，反应②为加成反应，D项正确； 答案选A。 6. 某种含钒超导材料的晶胞结构及晶体结构俯视图如图，晶胞参数为。下列叙述错误的是 A. 基态V原子核外电子的空间运动状态有13种 B. 晶体中与原子距离最近的原子有6个 C. 该晶体的化学式为 D. 若该含钒超导材料的摩尔质量为，则该晶体密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．V是23号元素，基态V原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，含有电子的轨道数为13，原子核外电子的空间运动状态有13种，A正确； B．该晶胞中Cs原子位于顶点，由于晶胞参数为，且，晶体中与原子距离最近的原子有6个，位置为，B正确； C．该晶胞中Cs原子的个数为=1，V原子的个数为=3，Sb原子的个数为=5，该晶体的化学式为，C正确； D．该晶胞中Cs原子的个数为1，V原子的个数为3，Sb原子的个数为5，若该含钒超导材料的摩尔质量为，晶胞的体积为，则该晶体密度为，D错误； 故选D。 7. (铁氰化钾)可用于检验，产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝)，滕氏蓝可作蓝色颜料。滕氏蓝晶体的晶胞结构如图(正方体结构，省略了)，晶胞边长为d nm，P原子坐标为。已知：的摩尔质量为。下列说法错误的是 A. 中，配体为CN- B. Q处坐标为 C. 和的最近距离为0.25d nm D. 滕氏蓝晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．是配位离子，中心离子为，提供空轨道，配体为，提供孤电子对，A正确； B．P原子坐标为，设晶胞边长为1个单位，Q处在晶胞内的位置对应，因此坐标为，B正确； C．与最近的分数坐标差为，根据空间距离公式，最近距离为 ，C错误； D．该晶胞中含个，晶胞质量；晶胞边长，晶胞体积，因此密度： ​，D正确； 故选C。 8. 常温下，哌嗪(，用B表示)水溶液中各种含氮微粒的物质的量分数随变化的关系如下图中的曲线x、y、z所示。已知哌嗪为二元弱碱，其两步电离平衡为： ； 。已知：，。 下列说法错误的是 A. 曲线x所代表的含氮微粒即为哌嗪(B) B. 当时，溶液中 C. 横坐标a对应的pH值为4.28，横坐标 b对应的pH值为6.24 D. 0.1 mol/L BHCl 溶液中：c(Cl-)>c(BH+)>c()>c(B) 【答案】C 【解析】 【分析】哌嗪（）是二元弱碱，水溶液中共存在3种含氮微粒：（未质子化）、（一步质子化）、​（两步质子化）。 横坐标为 ：横坐标越大，代表 越小，溶液酸性越强，哌嗪质子化程度越高。因此：越小（碱性越强），未质子化的占比越高，因此下降的曲线代表；一步质子化产物，随增大先增加后减少，因此先升后降的曲线代表；越大，质子化程度越高，两步质子化产物​占比持续增大，因此上升的曲线代表。​​ 【详解】A．曲线x在较小时物质的量分数最大，代表未质子化的哌嗪，A正确； B．pH=9.0时，，即，根据电离常数计算： ，得，即； ，得，即，B正确； C．a点是和交点，，因此 ，得 ，即a点，； b点是和交点，，由，得 ，即b点，，选项将横坐标的值当作，C错误； D．溶液中，的电离常数，水解常数，电离程度大于水解程度，因此；不水解，浓度最大，电离水解占比小，因此浓度顺序：，D正确； 故选C。 9. 近日，我国科学家成功研发出新型氢负离子原电池，其利用氢负离子的移动来存储和释放能量，放电时总反应方程式为：。 下列说法错误的是 A. 电流方向：CeH2→固态电解质→NaAlH4→导线→CeH2 B. 该装置存储能量时，H-由NaAlH4电极移向CeH2电极 C. 放电时，正极的电极反应式为 D. 理论上，当有1mol CeH3生成时，两极的质量变化差值为2 g 【答案】B 【解析】 【分析】放电时总反应方程式为：，Ce元素化合价由+2升高为+3，CeH2失电子发生氧化反应，CeH2是负极；Al元素化合价由+3降低为0，NaAlH4是正极； 【详解】A．原电池放电时，电流由正极经外电路流入负极，电流方向：CeH2→固态电解质→NaAlH4→导线→CeH2，故A正确； B．该装置存储能量时为电解池，阴离子移向阳极，CeH2为阴极、NaAlH4为阳极，H-由CeH2电极移向NaAlH4电极，故B错误； C．放电时，正极NaAlH4得电子生成Al，正极的电极反应式为，故C正确； D．放电时负极反应式为CeH2-e-+H-=CeH3，理论上，当有1mol CeH3生成时，电路中转移1mol电子，负极消耗1molH-，负极质量增加1g，正极生成1molH-，正极质量减少1g，两极的质量变化差值为2 g，故D正确； 选B。 10. 华法林(M)是一种重要的药用抗凝剂，其结构简式如图。下列说法错误的是 A. M的分子式为 B. 1个M分子中氧原子形成6个键 C. 1molM最多可与1molNaOH反应 D. 1个M分子与氢气完全加成后的产物分子中含有6个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据的结构简式可知的分子式为，A正确； B．1个分子中含有4个氧原子，其中2个饱和氧原子形成4个键、2个中的氧原子各形成1个键，故氧原子共形成6个键，B正确； C．分子中含有1个酚酯基，如图，该酯基可水解生成酚羟基和羧基，所以最多可消耗，C错误； D．1个M分子与氢气完全加成后得到的产物分子中含有6个手性碳原子，如图（标*碳原子），D正确； 故选C。 11. 下列离子方程式书写正确的是： A. 将FeSO4溶液与NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀：Fe2+ + 2= FeCO3↓ + CO2↑ + H2O B. FeCl3溶液中通入过量的H2S气体：2Fe3+ + 3S2- = 2FeS↓ + S↓ C. 向次氯酸钠溶液通入少量的SO2：2ClO- + SO2 + H2O = 2HClO + D. 阿司匹林与足量 NaOH 溶液共热：+ 2OH-+ CH3COO- + H2O 【答案】A 【解析】 【详解】A．与发生反应，生成沉淀、和水，离子方程式的书写、配平均正确，A符合题意； B．是弱酸（弱电解质），反应中为气体，不能拆分为，正确离子方程式为：，B错误； C．具有强氧化性，会将还原性的氧化为，发生氧化还原反应，正确离子方程式为：，C错误； D．阿司匹林的酯基是酚酯，与足量反应时，酯水解生成的酚羟基也会和反应，1mol阿司匹林总共消耗3mol ，题中方程式计量数错误，正确方程式为+ 3OH-+ CH3COO- + 2H2O，D错误； 故选A。 12. X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期非金属元素，由该三种元素组成的物质，经三分子聚合生成的化合物甲的结构式如图所示。已知Z原子的原子序数等于其基态原子最外层电子数的3倍。下列说法错误的是 A. 电负性： B. 化合物甲是分子晶体 C. 沸点： D. 基态原子的单电子数： 【答案】C 【解析】 【分析】依题意，X原子形成1个单键，X是氢；Y原子形成2个单键，最外层有6个电子，可能是氧、硫。设Z的原子序数为x，若Z位于第二周期，则有，，是金属元素舍去；若Z位于第三周期，则有，，Z为磷，符合题意，故Y为氧，据此分析； 【详解】A．氧的电负性大于氢，A正确； B．化合物甲由分子构成，属于分子晶体，B正确； C．为，为；分子间存在氢键，常温下为液态，常温下为气态，沸点：，C错误； D．基态原子单电子数：H（）单电子数=1；O（）单电子数=2；P（）单电子数=3，故单电子数：，D正确； 故选C。 13. 已知： 。向最初的容积、温度相同的甲、乙、丙三个容器中分别加入0.2 mol A，反应中甲容器保持恒温恒容，乙容器保持恒温恒压，丙容器保持绝热恒容，在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是 A. 平衡时各容器内的大小顺序：乙甲丙 B. 当容器乙体积或温度不再变化时，说明乙容器中反应达到平衡状态 C. 达平衡所用时间丙容器最长 D. 向平衡后的丙容器中再加入少量B，新平衡后的值不变 【答案】A 【解析】 【分析】甲为恒温恒容，反应中气体物质的量减少，压强减小；乙为恒温恒压；与甲相比，乙相当于加压，加压平衡正向移动； ，正反应放热，丙容器保持绝热恒容，丙容器内温度升高，与甲相比，丙相当于升温，平衡逆向移动； 【详解】A．甲为恒温恒容；乙为恒温恒压；与甲相比，乙相当于加压，加压平衡正向移动，乙>甲；丙容器保持绝热恒容，丙容器内温度升高，与甲相比，丙相当于升温，平衡逆向移动；丙<甲；所以平衡时乙>甲>丙，故A正确； B．乙容器为恒温恒压，“恒温”说明温度始终不变，温度不再变化不能作为平衡标志，故B错误； C．丙为绝热恒容，反应放热使温度升高，温度升高加快反应速率；甲为恒温恒容，速率较丙慢；乙为恒温恒压，体积减小使浓度增大，速率也较甲快。因此达平衡时间甲最长，故C错误； D．丙为绝热恒容，加入B后平衡逆向移动，反应吸热，容器温度降低，平衡常数增大， 达到新平衡增大，故D错误； 选A。 14. 我国科学家发现：①Rh催化单分子甲酸分解制的过程如图1所示；②以与辛胺为原料实现了甲酸和辛腈()高选择性合成，工作原理如图2所示。下列说法错误的是(表示阿伏伽德罗常数的值) A. 甲酸制时决定反应速率的步骤为： B. 甲酸制的热化学方程式为： C. 电极上发生还原反应 D. 每转移2 mol电子，理论上电极上有125 g辛腈生成 【答案】D 【解析】 【分析】In/In2O3-x电极上CO2转化为HCOO-，C元素化合价从+4降低到+2，发生还原反应为阴极，电极反应方程为；辛胺[CH3(CH2)7NH2]转化为辛腈[CH3(CH2)6CN]时，发生氧化反应为阳极，电极反应方程为。 【详解】A．决定反应速率的步骤为活化能最大的步骤。由图1可知，HCOOH*转化为HCOO*+H*的过渡态1能量（0.78 eV）与中间体HCOOH*（-0.21 eV）的能量差最大，活化能为0.78 - (-0.21)=0.99 eV，为各步中最大，故该步为决速步，A正确； B．由图1，反应物HCOOH(g)相对能量为0 eV，产物CO2(g)+H2(g)相对能量为-0.16 eV，1 mol反应的能量变化为-0.16 eV×NA，热化学方程式正确，B正确； C．In/In2O3-x电极上CO2转化为HCOO-，C元素化合价从+4降低到+2，发生还原反应，C正确； D．辛胺[CH3(CH2)7NH2]转化为辛腈[CH3(CH2)6CN]时，-CH2NH2变为-CN，失去4个H（每个H失1e-），生成1 mol 辛腈转移4 mol 电子。则转移2 mol 电子时生成0.5 mol 辛腈，质量为0.5 mol×125 g/mol=62.5 g，D错误； 故答案选D。 二、非选择题(共58分) 15. 高聚物H的某一合成路线如图。 回答下列问题： （1）A→B反应类型为_______；D中碳原子的杂化方式有_______。 （2）在一定条件下，C也可转化为B，需用的无机试剂和反应条件为_______。 （3）E中所含官能团名称为_______；高聚物H的化学式为_______。 （4）F→G的化学方程式为_______。 （5）化合物B的某种同分异构体M能与溶液发生显色反应，N与M互为同系物且分子中的碳原子数比分子少3个，分子中含有2个，则符合条件的的同分异构体共有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱中有5组峰的的结构简式为_______。 【答案】（1） ①. 还原反应 ②. 、 （2）NaOH水溶液、加热 （3） ①. 碳碳双键、酯基 ②. （4）+nNaOH+nCH3COONa （5） ①. 13 ②. 【解析】 【分析】中的酮羰基被强还原剂还原为中的醇羟基，中的醇羟基和浓发生取代反应得到中的溴原子在、、和作用下变为中的；根据的分子式和的化学式可知，发生加聚反应生成F()，F在一定条件下反应生成，最后D和G发生酯化反应生成H，据此解答。 【小问1详解】 A中的酮羰基变为B中的醇羟基，A→B反应类型为还原反应；中含有饱和碳原子、苯环碳原子和羧基碳原子，其中饱和碳原子采用杂化，而苯环和羧基中的碳原子均采用杂化，即D中碳原子的杂化方式有、； 【小问2详解】 C转化为属于溴代烃的水解反应，溴代烃的水解反应条件是水溶液、加热； 【小问3详解】 根据的结构简式可知，中含有两种官能团：碳碳双键和酯基；根据的结构简式可知，H的化学式为； 【小问4详解】 F与在一定条件下反应生成和，其化学方程式为：+nNaOH+nCH3COONa； 【小问5详解】 化合物B的某种同分异构体M能与溶液发生显色反应，即M含有酚羟基，N与M互为同系物且分子中的碳原子数比分子少3个，因M分子式为，则N的分子式为，且分子中含有2个，因此N中含有结构和3个饱和碳原子。①若3个饱和碳原子为一个苯环取代基，则该取代基为，该取代基与酚羟基在苯环上的位置关系有邻、间、对三种，则此时符合条件的的同分异构体有3种；②若3个饱和碳原子为两个苯环取代基，则这两个取代基分别为和，先固定酚羟基和，在苯环上的三种位置关系分别为，然后在这三种物质的苯环上确定的位置，在苯环上的位置分别有4种、4种、2种，则此时符合条件的的同分异构体有10种。综上，符合条件的的同分异构体共有13种，其中核磁共振氢谱中有5组峰(即有5种等效氢)的的结构简式为  。 16. 咪唑()是一种化工产品。某实验小组用OHC-CHO、HCHO、按物质的量之比为反应制备咪唑，装置和步骤如下： ①投料：在三颈烧瓶中加入适量硫酸铵和蒸馏水，搅拌溶解；在滴液漏斗中加入乙二醛与甲醛的混合液(含 OHC-CHO和 HCHO)，滴加时三颈烧瓶中溶液的温度低于40℃，滴毕升温至85~88℃，保温4h，反应液逐渐变浑浊。 ②排氨：冷却至50~60℃，分批加入氢氧化钙固体至；升温至85~90℃，保温1h排尽氨气。 ③浓缩：趁热过滤，用热水洗涤滤饼2~3次；合并滤液与洗液，常压浓缩至有大量晶体析出，再减压浓缩至黏稠状。 ④提纯：减压蒸馏，油泵减压，收集馏分，得淡黄色粗咪唑。 ⑤精制：用苯加热溶解，趁热过滤，冷却后析出白色针状晶体；抽滤、真空干燥，得到咪唑3.06 g。 已知：乙二醛的沸点为51℃，咪唑的沸点为267℃，且咪唑在水中的溶解度随温度升高而显著增加。 回答下列问题： （1）在图1装置中，仪器A的作用是___________。 （2）步骤②中，“分批加入氢氧化钙固体”的目的是___________。 （3）步骤③中，“趁热过滤”的目的是___________，“用热水洗涤滤饼”的目的是___________。 （4）利用图2装置完成步骤④，减压蒸馏中毛细玻璃管的作用是___________。 （5）步骤⑤中采用抽滤，与常压过滤相比，抽滤的优点是___________。 （6）本实验中，咪唑的产率为___________%。 （7）咪唑的碱性主要是由1号N体现的，判断依据是___________。 【答案】（1）冷凝回流，提高原料利用率 （2）避免反应剧烈，且能充分将排出 （3） ①. 避免咪唑析出，减少咪唑损失 ②. 增大咪唑的溶解度，充分洗去滤饼表面附着的咪唑，提高产率 （4）作为气化核心，防止液体暴沸 （5）过滤速度快、固体更干燥 （6）45 （7）2号N中孤电子对参与形成，1号N上孤电子对能与质子形成配位键 【解析】 【分析】由题意可知，该实验的实验目的是以乙二醛、甲醛与硫酸铵为原料，经过投料、排氨、浓缩、减压蒸馏、精制等实验步骤制备得到咪唑。 【小问1详解】 由实验装置图可知，仪器A是球形冷凝管，作用是冷凝回流挥发出的乙二醛、甲醛，提高原料的利用率； 【小问2详解】 由题意可知，加入氢氧化钙的目的是将硫酸铵转化为氨气排出，分批加入氢氧化钙固体可以有效控制反应速率，防止一次性加入过多导致反应过于剧烈，导致氨气的瞬间生成量过大而难以排出； 【小问3详解】 由题给信息可知，咪唑在水中的溶解度随温度升高而显著增加，趁热过滤可防止温度降低时咪唑因溶解度下降而结晶析出，从而减少产品损失；用热水洗涤滤饼可以提高咪唑的高溶解度，将附着在滤饼表面的咪唑溶解并洗入滤液中，从而提高咪唑的产率； 【小问4详解】 减压蒸馏中毛细玻璃管可以作为气化核心，起到防止液体暴沸的作用； 【小问5详解】 与常压过滤相比，抽滤利用真空泵产生负压，加快过滤速度，同时负压有助于抽走固体表面的水分，得到的滤饼更干燥，便于后续干燥操作； 【小问6详解】 由题意可知，乙二醛、甲醛与硫酸铵按物质的量之比为反应制备咪唑，实验所用乙二醛、甲醛的物质的量分别为：=0.1 mol、=0.2mol，则反应时乙二醛不足量，理论上完全反应生成0.1 mol咪唑，则由实验制得3.06 g咪唑可知，咪唑的产率为：=45%； 【小问7详解】 由结构简式可知，咪唑分子中氮原子和碳原子的杂化方式均为sp2杂化，分子中3个碳原子和1号氮原子各提供1个未参与杂化的p电子、2号氮原子提供1对未参与杂化的p电子共同形成大π键，则2号氮原子与氢原子相连，孤电子对参与形成大π键，电子云密度降低，难以结合质子，而1号氮原子有一对孤对电子，能与氢离子形成配位键，结合质子能力更强，所以咪唑的碱性主要是由1号氮原子体现。 17. 以废旧碱性锌锰干电池的炭包(主要含炭粉、、等)为原料，制备高纯的工艺流程如图： 回答下列问题： （1）第四周期元素中，未成对电子数比基态原子多的元素为_______。(填元素符号)；比更_______(填“易”或“难”)失去1个电子，原因是_______。 （2）“水浸”的目的是除去炭包中的_______(填化学式)。 （3）通过“灼烧”可使MnOOH转化为MnO2，该反应的化学方程式为_______。 （4）①“沉锰”时发生反应的离子方程式为_______；已知：常温下，的的的，则该反应的_______。 ②温度对沉淀率的影响如图，当溶液温度高于后，沉淀率呈现如图变化的原因是_______。 （5）若从“粗”到“高纯”过程中元素无损失，则“溶解”和“焙烧”过程中生成的的物质的量之比为_______。 【答案】（1） ①. Cr ②. 难 ③. 、的价层电子排布式分别为，其中为半充满状态，比较稳定 （2）、 （3） （4） ①. ②. ③. 温度较高时，分解，分解和挥发，浓度减小，导致沉淀率下降 （5）2:1 【解析】 【分析】炭包主要含有炭粉、、、，“水浸”时溶于水，过滤后得到、碳单质，同时得到含的废液1；“灼烧”时碳被氧化为，而被氧化为，从而得到粗，粗溶解在稀硫酸、草酸溶液中转化为在“沉锰”时被、溶液转化为，最后在空气中焙烧得到高纯。 【小问1详解】 Mn为25号元素，价层电子排布式为，未成对电子有5个。第四周期元素中未成对电子数多于5个的元素只有24号元素，其价层电子排布式为，共有6个未成对电子。的价层电子排布式为轨道为半充满状态，比较稳定；价层电子排布式为，再失去一个电子即可达到半充满状态，所以比更难失去1个电子。 【小问2详解】 “水浸”的目的是除去炭包中的可溶性盐和。 【小问3详解】 “灼烧”时，MnOOH与空气中的氧气反应的化学方程式为。 【小问4详解】 ①加入氨水可将转化为，从而生成沉淀，反应的离子方程式为。根据写出的离子方程式，可得=。 ②当溶液温度高于后，沉淀率变化的原因是随着温度的升高，分解，分解和挥发，浓度减小，导致沉淀率下降。 【小问5详解】 “溶解”时发生反应：，“焙烧”时发生反应：，根据元素守恒可知，“溶解”时产生的与“焙烧”时产生的的物质的量之比为。 18. 利用合成气(CO、)合成高附加值产品(HCHO、、等)是有机合成热点课题。 已知：ⅰ.； ⅱ.； ⅲ.； ⅳ.。 回答下列问题： （1）反应的________。该反应正向自发进行的条件是________(填“高温”“低温”或“任何温度”)。 （2）一定温度和催化剂条件下，向刚性容器中充入1 molCO和1 molH2，若仅发生反应ⅱ。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是________(填字母)。 A. 气体密度不随时间变化 B. 气体总压强不随时间变化 C. CO体积分数不随时间变化 D. 生成速率与生成速率之比为2:1 （3）一定温度下，按初始投料比分别为1：1、1：2、1：4投料，仅发生反应ⅱ，测得不同压强下，CO平衡转化率如图1所示。 ①对应的图中曲线是________(填“”“”或“”)。 ②该温度下，Q点处反应的平衡常数________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压等于总压×物质的量分数)。 ③M、N、R三点处的平衡常数之间的关系是________(填“>”“<”或“=”，下同)________。 （4）在恒容密闭容器内，充入和，发生反应ⅲ、ⅳ，测得平衡时转化率、CO和选择性随温度变化如图2所示[选择性]。 ①270℃时主要发生________(填“反应ⅲ”或“反应ⅳ”)。 ②250℃下达平衡时，________mol。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2）BD （3） ①. ②. ③. = ④. = （4） ①. 反应ⅲ ②. 0.12 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应为，由反应ii：，反应i：可知，反应ii减去反应i可得目标反应，故，反应<0，目标反应为放热反应，反应前后气体分子数减少，，因此该反应正向自发进行的条件是低温。 【小问2详解】 A．恒容容器中，气体总质量守恒，密度始终不变，不能判断平衡，故A错误； B．恒容下总压强与气体总物质的量成正比，反应ⅱ为气体分子数减小的反应，总压强不变说明达到平衡，故B正确； C．设CO转化量为ａ，向刚性容器中充入1 molCO和1 molH2，则有三段式： CO的体积分数为，不管是否平衡，CO的体积分数始终不变，无法判断平衡，故C错误； D．H2生成速率（逆反应）与CH3OH生成速率（正反应）之比为2:1，速率比等于计量数之比2:1，说明正逆反应速率相等，达到平衡，故D正确； 因此答案选BD。 【小问3详解】 ①相同压强下，投料比n(CO):n(H2)越小（H2占比越高），CO平衡转化率越大，1:4对应转化率最高的曲线，1:2对应曲线，1:1对应曲线，； ②温度相同，平衡常数不变，则Q点处反应的平衡常数与M点相同，由①分析可知，为投料比n(CO):n(H2)=1:1时CO平衡转化率随压强变化曲线，设初始n(CO)=1 mol，n(H2)=1 mol，M点CO转化率为10%，则CO转化量为，列三段式： 平衡时总物质的量为n=1.8 mol，总压为，分压：，，，； ③平衡常数只与温度有关，题目中温度不变，故。 【小问4详解】 反应ⅲ的＜0，反应iv的 >0，温度升高，反应ⅲ逆向移动，CH3OH选择性降低，反应iv正向移动，CO选择性升高，且CH3OH选择性和CO选择性之和等于100%，则曲线a为CO2转化率，b为CH3OH选择性，c为CO选择性。 ①由图可知，270℃时，CH3OH选择性远高于CO选择性，故270℃时主要发生反应ⅲ。 ②由图可知，250℃时，CO2转化率为12%，转化的n(CO2)= 1 mol×12%=0.12 mol，根据反应ⅲ和反应iv化学反应方程式，每消耗1 molCO2均生成1 molH2O，故消耗0.12 molCO2生成0.12 molH2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $