精品解析：贵州省贵阳市观山湖区第一高级中学2024-2025学年高二下学期期末考试 化学试题

观山湖区第一高级中学2024-2025学年度第二学期期末考试 高二化学试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。答案写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 N：14 Na：23 Mg：24 Al：27 S：32 Cl：35.5 Si：28 P：31 Fe：56 Ru：101 第Ⅰ卷(选择题42分) 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，只有一项符合题目要求。 1. 高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法错误的是 A. 聚乳酸可用于制造医用材料，手术后需拆线 B. 聚丙烯酰胺由丙烯酰胺加聚反应合成 C. 聚四氟乙烯可用于生产高分子分离膜 D. 高吸水性树脂能吸水而又不溶于水 2. 下列有关化学用语使用正确的是： A. 硫原子的原子结构示意图： B. NH4Cl的电子式： C. 原子核内有10个中子的氧原子：188O D. 对氯甲苯的结构简式： 3. 下列过程中，对应的反应方程式错误的是 A 《天工开物》记载用炉甘石()火法炼锌 B 用作野外生氢剂 C 饱和溶液浸泡锅炉水垢 D 绿矾()处理酸性工业废水中的 A. A B. B C. C D. D 4. 生活中许多现象与化学知识密切相关。下列说法错误的是 选项 生活情境 涉及化学知识 A 用手指搓捻“热袋”中的金属小圆片 搓捻促使溶质结晶且放出热量 B 煮粥时米汤变稠 淀粉颗粒吸水膨胀，高温下氢键断裂，直链淀粉溶出形成凝胶网络 C 鸡蛋加热凝固 蛋白质盐析 D 硝酸铵须作改性处理后才能使用 硝酸铵受热或经撞击易发生爆炸 A. A B. B C. C D. D 5. 下列说法正确的是 A. 图①装置不可用于制取并收集氨气 B. 图②操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡 C. 图③操作可以进行喷泉实验，可以看到蓝色的喷泉 D. 图④装置盐桥中阳离子向ZnSO4溶液中迁移 6. 药物X与病毒蛋白对接的原理如图。下列说法错误的是 A. Ⅱ为消去反应 B. X中参与反应的官能团醛基断裂的是π键 C. Y有手性碳原子 D. Z中虚框内所有原子不可能共平面 7. 白磷(P4)是不溶于水的固体，在空气中易自燃。下列有关白磷的说法错误的是 A. 分子中每个P原子采取sp3杂化 B. 常保存于水中，说明白磷密度大于水的密度 C. 难溶于水，是根据相似相溶原理 D. 易自燃，是因为P4分子间的作用力弱 8. 储氢材料MgH2的晶胞结构如图所示，MgH2的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为NA．下列说法正确的是 A. H-的配位数为3 B. 晶胞中含有1个Mg2+ C. 晶体密度的计算式为 D. Mg2+(ⅰ)和Mg2+(ⅱ)之间的距离为 9. 下列实验现象与实验操作不相匹配的是 实验操作 实验现象 A 将盛有豆浆的烧杯置于暗处，用红色激光笔照射烧杯中的液体 在与光束垂直的方向看到一条光亮的“通路” B 向盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中加入适量饱和NH4Cl溶液，振荡 白色沉淀不溶解 C 向盛有3.0 mL无水乙醇的试管中加入一小块金属钠 有气泡缓慢产生 D 向盛有2.0 mL甲苯的试管中加入3滴酸性KMnO4，溶液，用力振荡 紫色褪去 A. A B. B C. C D. D 10. NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 7.8 g Na2O2与足量二氧化碳反应，转移电子个数为0.2 NA B. 2.4 g Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子个数为0.2 NA C. 5.4 g Al与足量NaOH溶液反应，生成H2的个数为0.2 NA D. 6.0 g SiO2与足量NaOH溶液反应，所得溶液中的个数为0.1 NA 11. 一种可充放电Li-O2电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为和，随温度升高Q(消耗转移的电子数)增大。下列说法正确的是 A. 熔融盐中的物质的量分数不影响充放电速率 B. 充放电时，优先于通过固态电解质膜 C. 放电时，随温度升高Q增大，是因为正极区转化为 D. 充电时，锂电极接电源正极 12. 某种以辉铜矿[，含、杂质]为原料制备的流程如图所示，下列说法错误的是 A. 向溶液D中加入无水乙醇并用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物 B. 向溶液C中加入硫氰化钾溶液后呈现红色 C. 煅烧过程中涉及到的主要方程式为 D. 中配体是 13. 一定条件下，苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下： 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是 A. 反应焓变：反应I>反应Ⅱ B. 反应活化能：反应I<反应Ⅱ C. 增加浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D. 选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ 14. 在浓度为0.1 mol/L的NaH2PO4溶液中，如下说法错误的是 A. 溶液中阴离子浓度最大的是 B. C. 磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为 D. 第Ⅱ卷(非选择题58分) 15. 某研究小组设计了如下实验测定某药用硫黄中硫的含量，其中硫转化的总反应为。 主要实验步骤如下： Ⅰ．如图所示，准确称取m g细粉状药用硫黄于圆底烧瓶中，并准确加入V1 mL KOH乙醇溶液(过量)，加入适量蒸馏水，搅拌，加热回流。待样品完全溶解后，蒸馏除去乙醇。 Ⅱ．室温下向①中加入适量蒸馏水，搅拌下缓慢滴加足量30% H2O2溶液，加热至100℃，保持20 min，冷却至室温。 Ⅲ．将①中溶液全部转移至锥形瓶中，加入2滴甲基橙指示剂，用c mol·L-1 HCl标准溶液滴定至终点，消耗HCl溶液体积为V2 mL。 Ⅳ．不加入硫磺，重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验，消耗HCl标准溶液体积为V3 mL。计算样品中硫的质量分数。 Ⅴ．平行测定三次，计算硫含量的平均值。 回答下列问题： （1）②的名称是___________。硫转化的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 （2）步骤Ⅰ中，乙醇的作用是___________。 （3）步骤Ⅰ中，样品完全溶解后，必须蒸馏除去乙醇的原因是___________。 （4）步骤Ⅱ中不宜采用水浴加热的原因是___________。 步骤Ⅱ结束后，若要检验反应后溶液中的，实验操作是___________。 （5）步Ⅲ中，判断滴定达到终点的现象为___________。 （6）单次样品测定中硫的质量分数可表示为___________(写出计算式)。 16. 含钌(Ru)催化剂在能源等领域应用广泛。Ru(NO)(NO3)3方是制备负载型钉催化剂的前驱体。一种制备高纯Ru(NO)(NO3)3的技术路线如下(部分试剂、步骤及反应条件略)。 回答下列问题： （1）已知基态Ru的核外电子排布式为，则Ru在元素周期表中位于第___________周期第___________族。KNO2中，的VSEPR模型为___________。 （2）为验证Ru与NO形成了配位键，对所得的表征结果如图所示，表征所用仪器是___________。(填标号) A. 核磁共振仪 B. 质谱仪 C. 红外光谱仪 D. X射线衍射仪 （3）步骤①中无气体生成，除生成Ru配合物外，生成的盐还有___________(填化学式)。 （4）步骤②生成的为难溶物，反应的化学方程式为___________。 （5）步骤③在加入稀硝酸前，需要将难溶物加入溶液中，以除去残留的；为使沉淀完全，浓度应大于___________mol/L。(已知溶液中的离子浓度小于1×10-5时沉淀完全，AgCl的) （6）受热易分解，在660 K时完全分解，失重率为58%，剩余固体为Ru的氧化物，则该氧化物的化学式为___________。 17. 工业上先将金红石()转化为，然后可制得在医疗等领域具有重要用途的钛(Ti)。按要求回答下列问题。 （1）钛的价层电子中的单电子个数为___________个。 （2）已知在一定条件下如下反应的热化学方程式及平衡常数： ⅰ． ； ⅱ．2C(s，石墨) ； ⅲ．碳氯化法：+2C(s，石墨) ； ①___________；___________(用含、的代数式表示)。 ②反应ⅲ自发进行的条件为___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。 ③在反应ⅰ中加入石墨制备，用平衡移动原理分析其目的：___________。 （3）在V L的密闭容器中，投入一定量的、C、，进行反应ⅲ的模拟实验。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。 ①设600℃时平衡体系气体总物质的量为n，反应的平衡常数的值K=___________(用含n、V的代数式表示)。 ②在200℃平衡时几乎完全转化为。但实际生产采用1000℃左右的反应温度，其理由是___________。 （4）写出有利于增大反应ⅲ固-固接触的措施：___________。 18. 化合物H是合成某姜黄素类天然产物的中间体，其合成路线如下。 回答下列问题： （1）A可由合成，R的化学名称是___________。 （2）由A生成B的化学方程式为___________。 （3）D中能和氢气发生加成反应的官能团的名称是___________。 （4）F生成G的反应类型为___________。 （5）符合下列条件的C的含苯环同分异构体共有___________种，其中能与溶液反应产生气体的同分异构体的结构简式为___________(任写一种)。 ①遇发生显色反应；②分子结构中含；③核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积比为6：2：2：1：1. （6）上述路线中用保护酚羟基，某同学用乙酸酐()代替，设计了如下更简短的合成路线，由J推出K的结构简式为___________。该设计路线中A→J的转化___________(填“合理”或“不合理”)，理由是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 观山湖区第一高级中学2024-2025学年度第二学期期末考试 高二化学试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。答案写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 N：14 Na：23 Mg：24 Al：27 S：32 Cl：35.5 Si：28 P：31 Fe：56 Ru：101 第Ⅰ卷(选择题42分) 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，只有一项符合题目要求。 1. 高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法错误的是 A. 聚乳酸可用于制造医用材料，手术后需拆线 B. 聚丙烯酰胺由丙烯酰胺加聚反应合成 C. 聚四氟乙烯可用于生产高分子分离膜 D. 高吸水性树脂能吸水而又不溶于水 【答案】A 【解析】 【详解】A．聚乳酸是可生物降解的高分子材料，用作医用手术缝合线时可被人体组织吸收，手术后无需拆线，A错误； B．丙烯酰胺分子含有碳碳双键，可通过双键打开的加聚反应合成聚丙烯酰胺，B正确； C．聚四氟乙烯化学性质稳定、耐酸碱腐蚀，可用于制备高分子分离膜，C正确； D．高吸水性树脂含有大量亲水基团且为交联的网状结构，因此具备强吸水能力且不溶于水，D正确； 故选A。 2. 下列有关化学用语使用正确的是： A. 硫原子的原子结构示意图： B. NH4Cl的电子式： C. 原子核内有10个中子的氧原子：188O D. 对氯甲苯的结构简式： 【答案】C 【解析】 【详解】A项，硫原子的原子结构示意图是，故A项错误； B项，NH4Cl的电子式是，故B项错误； C项，原子核内有10个中子的氧原子：，故C项正确； D项，对氯甲苯的结构简式是，故D项错误。 综上所述，本题正确答案为C。 3. 下列过程中，对应的反应方程式错误的是 A 《天工开物》记载用炉甘石()火法炼锌 B 用作野外生氢剂 C 饱和溶液浸泡锅炉水垢 D 绿矾()处理酸性工业废水中的 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．火法炼锌过程中C作还原剂，ZnCO3和C在高温条件下生成Zn、CO，因此总反应为，故A项错误； B．为活泼金属氢化物，因此能与H2O发生归中反应生成碱和氢气，反应方程式为，故B项正确； C．锅炉水垢中主要成分为CaSO4、MgCO3等，由于溶解性：CaSO4>CaCO3，因此向锅炉水垢中加入饱和溶液，根据难溶物转化原则可知CaSO4转化为CaCO3，反应方程式为，故C项正确； D．具有强氧化性，加入具有还原性的Fe2+，二者发生氧化还原反应生成Fe3+、Cr3+，Cr元素化合价由+6降低至+3，Fe元素化合价由+2升高至+3，根据守恒规则可知反应离子方程式为，故D项正确； 综上所述，错误的是A项。 4. 生活中许多现象与化学知识密切相关。下列说法错误的是 选项 生活情境 涉及化学知识 A 用手指搓捻“热袋”中的金属小圆片 搓捻促使溶质结晶且放出热量 B 煮粥时米汤变稠 淀粉颗粒吸水膨胀，高温下氢键断裂，直链淀粉溶出形成凝胶网络 C 鸡蛋加热凝固 蛋白质盐析 D 硝酸铵须作改性处理后才能使用 硝酸铵受热或经撞击易发生爆炸 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．热袋内通常为过饱和醋酸钠溶液，搓捻金属片可提供结晶中心，促使溶质结晶，结晶过程放出热量，A正确； B．米汤富含淀粉，煮粥时淀粉颗粒吸水膨胀，高温下淀粉分子间氢键断裂，直链淀粉溶出形成凝胶网络使米汤变稠，B正确； C．鸡蛋加热凝固是蛋白质受热发生不可逆的变性过程，而盐析是加入轻金属盐使蛋白质溶解度降低析出的可逆过程，二者原理不同，C错误； D．硝酸铵性质不稳定，受热或受撞击时易发生剧烈分解反应引发爆炸，因此必须改性后才能使用，D正确； 故答案选C。 5. 下列说法正确的是 A. 图①装置不可用于制取并收集氨气 B. 图②操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡 C. 图③操作可以进行喷泉实验，可以看到蓝色的喷泉 D. 图④装置盐桥中阳离子向ZnSO4溶液中迁移 【答案】A 【解析】 【详解】A．加热分解生成的和在试管口会重新化合生成，无法得到氨气，装置不可用于制取并收集氨气，故A正确； B．溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应使用酸式滴定管盛装，图②为碱式滴定管，该操作不能用于溶液滴定管排气泡，故B错误； C．溶于水生成，溶液呈碱性，遇酚酞变红，因此喷泉为红色而非蓝色，故C错误； D．该原电池中为负极，为正极，原电池中阳离子向正极移动，因此盐桥中阳离子向溶液迁移，故D错误； 选A。 6. 药物X与病毒蛋白对接的原理如图。下列说法错误的是 A. Ⅱ为消去反应 B. X中参与反应的官能团醛基断裂的是π键 C. Y有手性碳原子 D. Z中虚框内所有原子不可能共平面 【答案】D 【解析】 【详解】A．对比Y、Z的结构简式可知，Ⅱ为消去反应，A正确； B．X中醛基与H2N-R中氨基发生加成反应，X中参与反应的官能团醛基断裂的是π键，B正确； C．由Y的结构简式可知，羟基所连碳原子为手性碳原子，C正确； D．苯环为平面结构，C=N双键也为平面结构，因此虚框中所有原子可能共面，D错误； 故选D。 7. 白磷(P4)是不溶于水的固体，在空气中易自燃。下列有关白磷的说法错误的是 A. 分子中每个P原子采取sp3杂化 B. 常保存于水中，说明白磷密度大于水的密度 C. 难溶于水，是根据相似相溶原理 D. 易自燃，是因为P4分子间的作用力弱 【答案】D 【解析】 【分析】利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、极性分子和非极性分子； 【详解】A．白磷的分子式为P4，空间构型为正四面体，每个P原子采取sp3杂化，而每个P原子有5个价电子，所以每个P原子还剩一对孤电子对，A正确； B．白磷在空气中容易自燃，保存于水中隔绝空气，故其密度大于水，B正确； C．白磷的分子式为P4，空间构型为正四面体，为非极性分子，水为极性分子，根据相似相溶原理，白磷难溶于水，C正确； D．白磷的分子式为P4，易自燃是因为P4 分子中键的键能较低，D错误； 故选D； 8. 储氢材料MgH2的晶胞结构如图所示，MgH2的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为NA．下列说法正确的是 A. H-的配位数为3 B. 晶胞中含有1个Mg2+ C. 晶体密度的计算式为 D. Mg2+(ⅰ)和Mg2+(ⅱ)之间的距离为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，与距离最近且等距离的的个数是3，则的配位数为3，A正确； B．位于晶胞的顶点和体心，该晶胞中的个数为，B错误； C．该晶胞的体积为，该晶胞中的个数为，的个数为，相当于晶胞中含有2个，晶体密度为，C错误； D．(ⅰ)和(ⅱ)之间的距离等于晶胞体对角线长度的一半，为，D错误； 故选A。 9. 下列实验现象与实验操作不相匹配的是 实验操作 实验现象 A 将盛有豆浆的烧杯置于暗处，用红色激光笔照射烧杯中的液体 在与光束垂直的方向看到一条光亮的“通路” B 向盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中加入适量饱和NH4Cl溶液，振荡 白色沉淀不溶解 C 向盛有3.0 mL无水乙醇的试管中加入一小块金属钠 有气泡缓慢产生 D 向盛有2.0 mL甲苯的试管中加入3滴酸性KMnO4，溶液，用力振荡 紫色褪去 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．豆浆属于胶体，具有丁达尔效应，用激光笔照射时在与光束垂直方向可看到光亮通路，现象与操作匹配，A正确； B．存在溶解平衡，可与结合为，使减小，溶解平衡正向移动，白色沉淀应溶解，题给现象为沉淀不溶解，二者不匹配，B错误； C．无水乙醇可与钠发生反应，乙醇中羟基活性较低，反应较缓慢，有气泡缓慢产生，现象与操作匹配，C正确； D．甲苯的侧链（甲基）可被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此溶液紫色褪去，现象与操作匹配，D正确； 故答案为B。 10. NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 7.8 g Na2O2与足量二氧化碳反应，转移电子个数为0.2 NA B. 2.4 g Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子个数为0.2 NA C. 5.4 g Al与足量NaOH溶液反应，生成H2的个数为0.2 NA D. 6.0 g SiO2与足量NaOH溶液反应，所得溶液中的个数为0.1 NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，则7.8 g过氧化钠与足量二氧化碳反应，转移电子个数为0.1 NA，A错误； B．镁在空气中燃烧无论生成氧化镁，还是氮化镁，镁均转化为镁离子，则2.4 g Mg在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁时，转移电子个数为0.1×2×NA =0.2 NA，B正确； C．铝与氢氧化钠溶液反应生成和氢气，化学方程式为，则5.4 g铝与足量氢氧化钠溶液反应生成氢气的个数为0.3 NA，C错误； D．二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸钠在溶液中发生水解反应，则由原子个数守恒可知，6.0 g二氧化硅与足量氢氧化钠溶液反应所得溶液中硅酸根离子的个数小于×NA mol-1=0.1 NA，D错误； 故选B。 11. 一种可充放电Li-O2电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为和，随温度升高Q(消耗转移的电子数)增大。下列说法正确的是 A. 熔融盐中的物质的量分数不影响充放电速率 B. 充放电时，优先于通过固态电解质膜 C. 放电时，随温度升高Q增大，是因为正极区转化为 D. 充电时，锂电极接电源正极 【答案】B 【解析】 【分析】电池放电时，锂电极为负极，发生反应：，多孔功能电极为正极，低温时发生反应：，随温度升高Q增大，正极区转化为；充电时，锂电极为阴极，得到电子，多孔功能电极为阳极，或失去电子，据此作答。 【详解】A．由分析可知，电池总反应方程式为：或，充放电时有参与或生成，因此熔融盐中的物质的量分数影响充放电速率，A错误； B．比的半径小，因此优先于通过固态电解质膜，B正确； C．放电时，正极得到电子，中氧原子为-1价，中氧原子为-2价，因此随温度升高Q增大，正极区转化为，C错误； D．充电时，锂电极为阴极，连接电源负极，D错误； 故答案选B。 12. 某种以辉铜矿[，含、杂质]为原料制备的流程如图所示，下列说法错误的是 A. 向溶液D中加入无水乙醇并用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物 B. 向溶液C中加入硫氰化钾溶液后呈现红色 C. 煅烧过程中涉及到的主要方程式为 D. 中配体是 【答案】C 【解析】 【分析】向辉铜矿中通入氧气进行煅烧，发生，固体B为CuO、和，加入硫酸过滤后得到含有、、的溶液，加入过量氨水，得到氢氧化铁沉淀、氢氧化亚铁沉淀和溶液，即为溶液D。 【详解】A．向溶液D中加入无水乙醇，可减小溶剂的极性、降低溶质的溶解性，用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物，A正确； B．溶液C中溶质的主要成分为、和，加入硫氰化钾溶液会产生红色，B正确； C．辉铜矿通入氧气进行煅烧，发生反应，C错误； D．中配体是NH3，配位原子为N，D正确； 故选C。 13. 一定条件下，苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下： 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是 A. 反应焓变：反应I>反应Ⅱ B. 反应活化能：反应I<反应Ⅱ C. 增加浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D. 选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应I、Ⅲ为放热反应，相同物质的量的反应物，反应I放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量，反应放出的热量越多，其焓变越小，因此反应焓变：反应I>反应Ⅱ，故A正确； B．短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应I<反应Ⅱ，故B正确； C．产物I和产物II存在可逆反应，则产物II和产物I的比值即该可逆反应的平衡常数K，由于平衡常数只与温度有关，所以增加HCl浓度平衡时产物II和产物I的比例不变，故C错误； D．根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，故D正确。 综上所述，答案为C。 14. 在浓度为0.1 mol/L的NaH2PO4溶液中，如下说法错误的是 A. 溶液中阴离子浓度最大的是 B. C. 磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．在水溶液中完全电离生成Na+和，又发生电离和水解，则溶液中阴离子浓度最大的离子是，故A正确； B．根据NaH2PO4溶液中的物料守恒可得：，故B正确； C．磷酸第二步电离方程式为：，电离平衡的平衡常数表达式为，故C正确； D．根据NaH2PO4溶液中的电荷守恒可得：，故D错误； 答案选D。 第Ⅱ卷(非选择题58分) 15. 某研究小组设计了如下实验测定某药用硫黄中硫的含量，其中硫转化的总反应为。 主要实验步骤如下： Ⅰ．如图所示，准确称取m g细粉状药用硫黄于圆底烧瓶中，并准确加入V1 mL KOH乙醇溶液(过量)，加入适量蒸馏水，搅拌，加热回流。待样品完全溶解后，蒸馏除去乙醇。 Ⅱ．室温下向①中加入适量蒸馏水，搅拌下缓慢滴加足量30% H2O2溶液，加热至100℃，保持20 min，冷却至室温。 Ⅲ．将①中溶液全部转移至锥形瓶中，加入2滴甲基橙指示剂，用c mol·L-1 HCl标准溶液滴定至终点，消耗HCl溶液体积为V2 mL。 Ⅳ．不加入硫磺，重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验，消耗HCl标准溶液体积为V3 mL。计算样品中硫的质量分数。 Ⅴ．平行测定三次，计算硫含量的平均值。 回答下列问题： （1）②的名称是___________。硫转化的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 （2）步骤Ⅰ中，乙醇的作用是___________。 （3）步骤Ⅰ中，样品完全溶解后，必须蒸馏除去乙醇的原因是___________。 （4）步骤Ⅱ中不宜采用水浴加热的原因是___________。 步骤Ⅱ结束后，若要检验反应后溶液中的，实验操作是___________。 （5）步Ⅲ中，判断滴定达到终点的现象为___________。 （6）单次样品测定中硫的质量分数可表示为___________(写出计算式)。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 3：1 （2）作溶剂，溶解单质硫 （3）防止双氧水氧化乙醇，影响实验测定结果 （4） ①. 实验需要加热至100 ℃，应选用油浴或其他更合适的加热方法；而水的沸点就是100 ℃，难以使反应器的受热温度维持在100℃，所以不宜采用水浴加热 ②. 取适量混合液先加入盐酸酸化，无明显实验现象，再加入氯化钡溶液产生白色沉淀，说明含有 （5）滴入最后半滴盐酸，溶液颜色由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复原色 （6） 【解析】 【分析】某研究小组设计了测定某药用硫磺中硫的含量的实验，其中硫转化的总反应为。首先用氢氧化钾的乙醇溶液处理样品，随后加入蒸馏水并滴加过氧化氢，生成硫酸根离子，再用标准盐酸滴定过量的氢氧化钾，最后再计算硫的含量，以此解题。 【小问1详解】 ②的名称是球形冷凝管，总反应中，S化合价从0升高到+6，作还原剂，1mol S失去6mol电子；中O从-1降低到-2，1mol 得到2mol电子，3mol 共得到6mol电子，因此氧化剂与还原剂S的物质的量之比为 。 【小问2详解】 硫单质难溶于水，微溶于酒精，所以乙醇的作用是作溶剂，溶解单质硫。 【小问3详解】 乙醇具有还原性，可被氧化，生成酸性物质，干扰后续对剩余的滴定，因此蒸馏除去乙醇的原因是：防止乙醇被氧化，干扰滴定，造成实验误差。 【小问4详解】 由于实验需要加热至100℃，应选用油浴或其他更合适的加热方法；而水的沸点就是100℃，难以使反应器的受热温度维持在100℃，所以不宜采用水浴加热；要检验溶液中的硫酸根离子，需要排除溶液中其它离子的干扰，所以实验操作是取适量混合液先加入盐酸酸化，无明显实验现象，再加入氯化钡溶液产生白色沉淀，说明含有。 【小问5详解】 甲基橙作指示剂，盐酸滴定氢氧化钾溶液，则滴定终点的现象为滴入最后半滴盐酸，溶液颜色由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复原色。 【小问6详解】 不加入硫黄，消耗标准溶液体积为，因此原氢氧化钾的物质的量是0.001 c V3 mol，反应后剩余氢氧化钾的物质的量是0.001 c V2 mol，因此与硫磺反应的氢氧化钾的物质的量是0.001c(V3-V2) mol，所以根据方程式可知硫单质的物质的量0.0005c(V3-V2) mol，所以单次样品测定中硫的质量分数可表示为。 16. 含钌(Ru)催化剂在能源等领域应用广泛。Ru(NO)(NO3)3方是制备负载型钉催化剂的前驱体。一种制备高纯Ru(NO)(NO3)3的技术路线如下(部分试剂、步骤及反应条件略)。 回答下列问题： （1）已知基态Ru的核外电子排布式为，则Ru在元素周期表中位于第___________周期第___________族。KNO2中，的VSEPR模型为___________。 （2）为验证Ru与NO形成了配位键，对所得的表征结果如图所示，表征所用仪器是___________。(填标号) A. 核磁共振仪 B. 质谱仪 C. 红外光谱仪 D. X射线衍射仪 （3）步骤①中无气体生成，除生成Ru配合物外，生成的盐还有___________(填化学式)。 （4）步骤②生成的为难溶物，反应的化学方程式为___________。 （5）步骤③在加入稀硝酸前，需要将难溶物加入溶液中，以除去残留的；为使沉淀完全，浓度应大于___________mol/L。(已知溶液中的离子浓度小于1×10-5时沉淀完全，AgCl的) （6）受热易分解，在660 K时完全分解，失重率为58%，剩余固体为Ru的氧化物，则该氧化物的化学式为___________。 【答案】（1） ①. 五 ②. Ⅷ ③. 平面三角形 （2）C （3）KNO3、KCl （4） （5） （6）RuO2 【解析】 【分析】根据流程可知，第①步发生反应 ，第②步发生反应 ，第③步发生反应 ，据此分析解答。 【小问1详解】 根据Ru的价电子排布式为[Kr]4d75s1，Ru在周期表中的位置是第五周期第Ⅷ族；中心N原子的价层电子对数 ，VSEPR模型为平面三角形。 【小问2详解】 该图横坐标为波数、纵坐标为透过率，是红外光谱图，所用仪器为红外光谱仪，红外光谱可检测化学键/官能团，可证明配位键形成；核磁共振仪测氢原子环境，质谱仪测相对分子质量，X射线衍射仪测晶体结构，故选C。 【小问3详解】 步骤①中加入KNO2，亚硝酸钠发生歧化反应，反应无气体生成，根据氧化还原反应配平该反应为 ，生成的盐还有KNO3、KCl。 【小问4详解】 步骤②生成的为难溶物，反应的化学方程式为 。 【小问5详解】 为使沉淀完全，则<1×10-5 mol/L，浓度应大于 mol/L。 【小问6详解】 设分解1 mol ，其质量为317 g，当 时完全分解，失重率为 ，剩余固体质量为317 g×(1-58%)=133.14 g，根据Ru守恒，n(Ru)=1 mol，其含有的Ru质量为101 g，剩余固体为 的氧化物，则n(O)= ，即固体中n(Ru)：n(O)=1：2，则该氧化物的化学式为RuO2。 17. 工业上先将金红石()转化为，然后可制得在医疗等领域具有重要用途的钛(Ti)。按要求回答下列问题。 （1）钛的价层电子中的单电子个数为___________个。 （2）已知在一定条件下如下反应的热化学方程式及平衡常数： ⅰ． ； ⅱ．2C(s，石墨) ； ⅲ．碳氯化法：+2C(s，石墨) ； ①___________；___________(用含、的代数式表示)。 ②反应ⅲ自发进行的条件为___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。 ③在反应ⅰ中加入石墨制备，用平衡移动原理分析其目的：___________。 （3）在V L的密闭容器中，投入一定量的、C、，进行反应ⅲ的模拟实验。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。 ①设600℃时平衡体系气体总物质的量为n，反应的平衡常数的值K=___________(用含n、V的代数式表示)。 ②在200℃平衡时几乎完全转化为。但实际生产采用1000℃左右的反应温度，其理由是___________。 （4）写出有利于增大反应ⅲ固-固接触的措施：___________。 【答案】（1）2 （2） ①. ②. ③. 任意温度 ④. 因加入的石墨会消耗反应ⅰ产生的；反应ⅱ，放出的热能使的反应ⅰ平衡正向移动，产率增加 （3） ①. ②. 1000℃高温可提高反应速率，在相同时间内得到更多的产品 （4）将、C(s，石墨)两种固体粉碎后混合均匀，同时鼓入，使固体粉末“沸腾” 【解析】 【小问1详解】 Ti是22号元素，在周期表中位于第四周期第ⅣB族，电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，价层电子排布式为3d24s2，3d轨道2个电子会优先占据不同轨道，有2个单电子； 【小问2详解】 ①根据盖斯定律可知，ⅲ=ⅰ+ⅱ，则；K3=K1∙K2； ②反应ⅲ为熵增的反应，且为放热反应，根据吉布斯自由能的公式ΔG=ΔH-TΔS，可知该反应在任意温度时都可以进行； ③反应ⅰ为吸热反应，加入石墨可和氧气反应，同时放出热量，促进该反应正向移动，故其目的是：因加入的石墨会消耗反应ⅰ产生的；反应ⅱ，放出的热能使的反应ⅰ平衡正向移动，产率增加； 【小问3详解】 ①根据题给数据可知，时平衡体系内一氧化碳物质的量分数为0.05，则其物质的量为0.05n，二氧化碳物质的量分数为0.5，则其物质的量为0.5n，容器体积为V L，则此时平衡常数； ②图中显示，在200℃平衡时几乎完全转化为，同时生成CO2气体，实际生产中需要综合考虑反应的速率、产率等，以达到最佳效益，实际反应温度远高于200℃，就是为了提高反应速率，在相同时间内得到更多的产品； 【小问4详解】 反应ⅲ有固体物质参加反应，再结合影响反应速率的因素可知，有利于加快反应ⅲ速率的措施为：将、C(s，石墨)两种固体粉碎后混合均匀，同时鼓入，使固体粉末“沸腾”。 18. 化合物H是合成某姜黄素类天然产物的中间体，其合成路线如下。 回答下列问题： （1）A可由合成，R的化学名称是___________。 （2）由A生成B的化学方程式为___________。 （3）D中能和氢气发生加成反应的官能团的名称是___________。 （4）F生成G的反应类型为___________。 （5）符合下列条件的C的含苯环同分异构体共有___________种，其中能与溶液反应产生气体的同分异构体的结构简式为___________(任写一种)。 ①遇发生显色反应；②分子结构中含；③核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积比为6：2：2：1：1. （6）上述路线中用保护酚羟基，某同学用乙酸酐()代替，设计了如下更简短的合成路线，由J推出K的结构简式为___________。该设计路线中A→J的转化___________(填“合理”或“不合理”)，理由是___________。 【答案】（1）邻二溴苯(或1，2-二溴苯) （2）++K2CO3 +KCl+KHCO3 （3）碳碳双键和酮羰基 （4）还原反应 （5） ①. 8 ②. 或  或 （6） ①. ②. 不合理 ③. A→J时加入NaOH溶液，会使酯基发生水解，生成-ONa，后续加入时，不能转化为-OOCCH3 【解析】 【分析】A与发生取代反应生成B，采用逆推法，由C、D的结构简式，可确定B为；B、C在NaOH溶液中发生羟醛缩合反应生成D，D与 作用生成E，E与HCl发生水解反应生成F，F在作用下发生还原反应生成G，G与乙酸酐发生取代反应生成H，以此解答。 【小问1详解】 R为，R的化学名称是邻二溴苯(或1，2-二溴苯)。 【小问2详解】 A()与在K2CO3作用下发生取代反应生成B()和HCl，K2CO3和HCl反应生成KCl和KHCO3，化学方程式为++K2CO3 +KCl+KHCO3。 【小问3详解】 由D的结构简式，可确定D中能和氢气发生加成反应的官能团的名称是碳碳双键和酮羰基。 【小问4详解】 F在NaBH4作用下发生反应生成G时，F分子中的酮羰基转化为醇羟基，则反应类型为还原反应。 【小问5详解】 C的分子式为C10H12O3，不饱和度为5，C的同分异构体符合下列条件：“①遇Fe3+发生显色反应；②分子结构中含；③核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积比为6：2：2：1：1，说明C的含苯环同分异构体分子中，在分子的某对称位置上含有2个甲基，另外，还含有1个苯环、1个酚羟基，1个酯基或1个羧基，则有、  、、、、、、，共8种，其中能与NaHCO3溶液反应产生气体的同分异构体(含羧基)的结构简式为或  或(任写一种)。 【小问6详解】 参照题给流程中D→E的信息，依据J的结构简式和K的分子式，可由J推出K的结构简式为。该同学设计的路线中，I→J时加入NaOH溶液，会使酯基发生水解，生成-ONa，后续加入时，不能转化为-OOCCH3，则此转化不合理。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $