精品解析：江苏淮安市2025-2026学年高一第二学期期末调研测试 化学试题

2025-2026学年度第二学期期末高一调研测试 化学试题 2026.06 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mn-55 S-32 Fe-56 K-39 一、单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列物质中，一定不是天然高分子的是 A. 尼龙 B. 蛋白质 C. 淀粉 D. 纤维素 2. 反应可用于生产玻璃。下列说法正确的是 A. 中子数为10的氧原子： B. 的结构示意图： C. 分子的空间填充模型： D. 中既有离子键又有共价键 3. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A. 用图甲装置收集NO B. 用图乙装置验证易溶于水 C. 用图丙装置分离乙醇与乙酸 D. 用图丁装置制取乙酸乙酯 4. 钠明矾可用作净水剂。下列说法正确的是 A. 半径： B. 非金属性： C. 碱性： D. 沸点： 阅读下列材料，完成以下2个小题 周期表中ⅠA族元素与ⅣA族元素及其化合物应用广泛。可用于制备；植物油的氢化可用于制备人造奶油；常应用于食品工业领域；甲烷是最简单的有机物，是一种清洁能源，其燃烧热为；石油裂解可获得乙烯，煤焦油可分离获得苯，乙烯和苯都是重要的化工原料；工业上用可制得高纯度的；醋酸铅易溶于水，难电离，醋酸铅溶液可用于吸收气体。 5. 下列说法正确的是 A. 煤的干馏是化学变化 B. 植物油的氢化属于取代反应 C. 光导纤维的主要成分是晶体硅 D. 能与碱反应，故可做食品膨松剂 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 的燃烧： B. 常用于野外生氢： C. 乙烯使溴的溶液褪色： D. 醋酸铅溶液吸收气体： 7. 在给定条件下，下列物质间的转化可以实现的是 A. B. C. D. 8. 在碳中和愿景下，全球范围内可再生能源不断开发。一种新研发的电池系统是通过溶于水触发电化学反应，其工作原理如图所示(钠超离子导体只允许Na+通过)。下列说法不正确的是 A. 通过钠超离子导体由极区移动到极区 B. 电极a发生氧化反应 C. 该电池中的有机电解液可选用乙醇 D. 电极b上的电极反应为 9. 运河淮安，花开四季。下列说法正确的是 春·蓝花楹 夏·荷花 秋·桂花 冬·梅花 A. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 最多可消耗 C. 的分子式为 D. 分子中含有双键 10. 氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型合成氨的方法如图。下列说法不正确的是 A. 过程①的反应属于人工固氮 B. 合成过程中所涉及反应均为氧化还原反应 C. 过程中的氢化物均为共价化合物 D. 总反应为 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 将通入滴有酚酞的溶液中，观察到溶液红色褪去 SO2具有漂白性 B 在试管中加入0.5 g淀粉和溶液，加热，待溶液冷却后向其中加入溶液，将溶液调至碱性，再加入少量新制的，加热，产生砖红色沉淀 淀粉的水解产物中有还原性糖 C 将灼热的木炭插入浓硝酸中，有红棕色气体产生 木炭有还原性 D 取少量固体溶于蒸馏水，滴加少量稀硫酸，再滴入KSCN溶液，振荡，观察到溶液颜色变成血红色 固体已变质 A. A B. B C. C D. D 12. 从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、铁)中提取铜的流程如下： 已知：“滤液2”主要含和。下列说法正确的是 A. 铅锡合金的硬度比铅的大，熔沸点比铅的高 B. “酸溶”时也可选用稀 C. “碱溶”时发生的反应之一为： D. “电解精炼”时，阳极减少的质量等于阴极增加的质量 13. 为探究溶液与溶液的反应，学习小组进行如下实验： 实验1：向试管中加入溶液，再加入溶液，溶液变为红褐色，用激光笔照射，出现光亮的“通路”。 实验2：立即取少量实验1反应后的溶液于试管中，加蒸馏水稀释，向其中滴加溶液，出现蓝色沉淀。 实验3：取少量实验1反应后的溶液于试管中，静置1小时，溶液红褐色逐渐变浅，最终变为浅绿色。 已知：溶液与生成蓝色沉淀。 下列说法不正确的是 A. 实验1中有胶体形成 B. 实验2可说明和能发生氧化还原反应 C. 可用酸性溶液代替实验2中的溶液检验 D. 取实验3所得溶液少许于试管中，滴加溶液，有白色沉淀产生 二、非选择题：本题共4题，共61分。 14. 化学反应速率与生产生活密切相关。 （1）一定条件下铁能和发生反应：。某温度下，向密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示。 ①第时，正、逆反应速率的大小关系为________(填“>”、“＜”或“=”)。 ②下列条件的改变能加快反应速率的是________(填字母)。 A．降低温度 　　B．保持压强不变，充入He C．增加铁粉的质量 　　D．保持容积不变，充入一定量 （2）工业合成氨的原理：。某温度下，向恒容密闭容器中充入和合成氨，测得反应物和产物的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。 ①NH3，的结构式为________； ②20 min时的转化率为________； ③内的平均反应速率为________。 （3）工业上常用脱氮。反应原理：。 ①某温度下，在恒容绝热密闭容器中充入和，测得气体总压强先增大，后减小。由此推知，该反应正反应的能量变化符合图中的________(填“甲”或“乙”)。 ②科学家发现了一种新的气态分子N4()。在和下，可转化为 ，由此可知：与中更稳定的是________(填化学式)。 15. 以石油加工得到的丙烯为初始原料，经过一系列转化，可合成一种抗惊厥药物二甲双酮，其合成路线如下： （1）E中官能团的名称：________。 （2）C的结构简式：________；C→D的反应类型________。 （3）将E→F中所缺原料和反应条件补充完整________、________。 （4）G是C的同分异构体，G在碱性条件下能与新制反应产生砖红色沉淀，G结构简式：________。 （5）乳酸乙酯()广泛应用于食品香精。写出以为原料制备乳酸乙酯的合成路线流程图_____________________________________________(无机试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)。 16. 颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下： 已知：草酸是一种二元弱酸。 （1）“酸溶”过程中可以提高浸出率的方法有________。(写出两种)。 （2）写出与少量KOH溶液反应的离子方程式________。 （3）检验固体洗涤干净的操作方法：________。 （4）固体在空气中灼烧后得到红棕色固体和、混合气体，若，则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为________。 （5）“还原”中使用的还原剂为，在“还原”前要对装置进行充分干燥处理，不得留有水，其原因是_____(用化学方程式表示)。 （6）纳米铁粉因其高比表面积、优异的吸附性、较强的还原性和反应活性等优点被广泛应用于污染物的去除。催化剂协同纳米铁粉能将水体中的硝酸盐()转化为，其催化还原反应的过程如图1所示。 为有效降低水体中氮元素的含量，宜调整水体为4.2，当时，随减小，生成率逐渐降低，结合图1和图2分析原因：减小，离子浓度增大，______________。 （7）工业制得的固体中常含有杂质，测定其纯度(杂质不参与反应)的步骤如下： 步骤1：称取固体样品，溶于溶液中，在水浴加热，配成溶液。 步骤2：取上述溶液，用标准溶液滴定至终点，消耗。 步骤3：向滴定后的溶液中加入适量锌粉，充分反应后再加入适量稀硫酸，继续用标准溶液滴定至终点，消耗。 已知： 计算草酸亚铁固体样品的纯度________。(写出计算过程) 17. 氢能与资源化利用相结合，是缓解能源安全压力、实现“双碳”目标的重要路径。 （1）①以镧铁载氧体通过分步反应循环制取合成气(，)和，其制备原理如图1所示。图中所示转化的总反应方程式为________。 ②氨分解制，其分解过程中相对能量变化如图2所示。 ________，的键能为________。 ③氨电解法制备氢气：利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图3所示。该装置中阴极的电极反应式为________。 （2）科学家们利用和氢化反应生产甲醇为实现全球减碳行动的目标提供了一种解决方案。其涉及的反应之一如下： 。 ①一定温度下，向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物发生该反应。下列能够说明该反应一定达到平衡状态的是________(填标号)。 A．容器内气体的压强不再发生改变 B．的体积分数不再变化 C．断裂的同时有形成 D．混合气体的密度不再变化 ②与在活化后的催化剂表面发生该反应，其反应历程如图所示，关于该反应的历程，以下描述正确的是________。(填序号)。 已知：【催化剂活化：(无活性)(有活性)】 A．反应过程中经历了、键的形成和断裂 B．反应如不使用催化剂，则增大 C．该反应的反应物键能之和大于生成物键能之和 D．反应过程中发生氧化反应 ③向反应器中充入和，在催化剂、Cat2作用下发生上述反应，测得相同时间内的转化率与温度关系如图所示。温度低于450°C时，催化效率较高的催化剂是________(填“Cat1”或“Cat2”)。随着温度升高，Cat1、Cat2曲线相交，其主要原因可能是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期期末高一调研测试 化学试题 2026.06 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mn-55 S-32 Fe-56 K-39 一、单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列物质中，一定不是天然高分子的是 A. 尼龙 B. 蛋白质 C. 淀粉 D. 纤维素 【答案】A 【解析】 【分析】高分子相对分子质量特别大一般达1万以上、一般具有重复结构单元。有机高分子可以分为天然有机高分子(如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等)和合成有机高分子(如聚乙烯、聚氯乙烯等)，它们的相对分子质量可以从几万直到几百万或更大，但它们的化学组成和结构比较简单，往往是由无数(n)结构小单元以重复的方式排列而成的。 【详解】有机高分子可以分为天然有机高分子(如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等)和合成有机高分子(如聚乙烯、聚氯乙烯等)， A．尼龙为人工合成的高分子，A选； B．蛋白质的相对分子质量较大，是天然的高分子，B不选； C．淀粉是天然的高分子，C不选； D．纤维素是天然的高分子，D不选； 故选：A。 2. 反应可用于生产玻璃。下列说法正确的是 A. 中子数为10的氧原子： B. 的结构示意图： C. 分子的空间填充模型： D. 中既有离子键又有共价键 【答案】D 【解析】 【详解】A．氧原子质子数为8，中子数为10时质量数为，应表示为，A错误； B．的核电荷数为11，题图中核电荷数为10，不是钠离子的结构示意图，B错误； C．C原子半径大于O原子，该空间填充模型中间原子半径小于两侧，不符合的结构，C错误； D．中与之间存在离子键，内部C和O之间存在共价键，既有离子键又有共价键，D正确； 故选D。 3. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A. 用图甲装置收集NO B. 用图乙装置验证易溶于水 C. 用图丙装置分离乙醇与乙酸 D. 用图丁装置制取乙酸乙酯 【答案】B 【解析】 【详解】A．NO常温下可与空气中的反应生成，且密度与空气相近，不能用向上排空气法收集，A错误； B．挤压胶头滴管，溶于水使烧瓶内压强迅速减小，外界大气压将滴有酚酞的水压入烧瓶形成红色喷泉，可验证易溶于水，B正确； C．乙醇与乙酸互溶，分液适用于分离互不相溶的液体混合物，因此不能用分液法分离二者，C错误； D．乙酸乙酯会在NaOH溶液中发生水解，应将NaOH溶液换为饱和碳酸钠溶液，D错误； 故选B。 4. 钠明矾可用作净水剂。下列说法正确的是 A. 半径： B. 非金属性： C. 碱性： D. 沸点： 【答案】D 【解析】 【详解】A．与核外电子层结构相同，核电荷数，核电荷数越大离子半径越小，故，A错误； B．和同主族，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性，B错误； C．元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性，故碱性，C错误； D．常温是液体，常温是气体，故沸点，D正确； 故选D。 阅读下列材料，完成以下2个小题 周期表中ⅠA族元素与ⅣA族元素及其化合物应用广泛。可用于制备；植物油的氢化可用于制备人造奶油；常应用于食品工业领域；甲烷是最简单的有机物，是一种清洁能源，其燃烧热为；石油裂解可获得乙烯，煤焦油可分离获得苯，乙烯和苯都是重要的化工原料；工业上用可制得高纯度的；醋酸铅易溶于水，难电离，醋酸铅溶液可用于吸收气体。 5. 下列说法正确的是 A. 煤的干馏是化学变化 B. 植物油的氢化属于取代反应 C. 光导纤维的主要成分是晶体硅 D. 能与碱反应，故可做食品膨松剂 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 的燃烧： B. 常用于野外生氢： C. 乙烯使溴的溶液褪色： D. 醋酸铅溶液吸收气体： 【答案】5. A 6. C 【解析】 【5题详解】 A．煤的干馏是隔绝空气加强热使煤分解的过程，有新物质生成，属于化学变化，A正确； B．植物油的氢化是不饱和油脂与发生加成反应，不属于取代反应，B错误； C．光导纤维的主要成分是，晶体硅是半导体材料，C错误； D．作食品膨松剂是因为其受热分解生成气体，与能和碱反应的性质无关，D错误； 故选A。 【6题详解】 A．燃烧热要求生成稳定氧化物，水应为液态；且燃烧为放热反应，该反应中水为气态、为正值，A错误； B．与水反应生成和，不会生成，正确方程式为，B错误； C．乙烯和溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，溴单质被消耗而褪色，反应方程式书写正确，C正确； D．醋酸铅难电离，醋酸属于弱电解质，两者在离子方程式中不能拆写，正确方程式为，D错误； 故选C。 7. 在给定条件下，下列物质间的转化可以实现的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸镁和盐酸反应可生成氯化镁溶液，但电解氯化镁溶液得到氢氧化镁、氢气和氯气，无法得到单质镁，需电解熔融氯化镁才能得到镁，A错误； B．氧化铝和盐酸反应可生成氯化铝溶液，一水合氨是弱碱，氯化铝和过量氨水反应只能生成氢氧化铝沉淀，无法得到四羟基合铝酸铵溶液，B错误； C．氯化钠固体和二氧化碳不反应，无法直接得到碳酸氢钠，侯氏制碱法中需在饱和食盐水中先通入氨气再通入二氧化碳才能析出碳酸氢钠，C错误； D．氯气氧化性强于溴单质，可和溴化钠溶液反应置换出溴单质，溴单质氧化性强于碘单质，可和碘化钠溶液反应置换出碘单质，两步转化均可实现，D正确； 故选D。 8. 在碳中和愿景下，全球范围内可再生能源不断开发。一种新研发的电池系统是通过溶于水触发电化学反应，其工作原理如图所示(钠超离子导体只允许Na+通过)。下列说法不正确的是 A. 通过钠超离子导体由极区移动到极区 B. 电极a发生氧化反应 C. 该电池中的有机电解液可选用乙醇 D. 电极b上的电极反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．原电池中阳离子向正极移动，a为负极、b为正极，故由a极区移动到b极区，A正确； B．电极a为负极，金属钠失电子生成，发生氧化反应，B正确； C．金属钠可与乙醇发生反应生成乙醇钠和氢气，因此有机电解液不能选用乙醇，C错误； D．电极b为正极，电离出的得电子生成，同时与反应生成的结合为，电极反应为，D正确； 故选C。 9. 运河淮安，花开四季。下列说法正确的是 春·蓝花楹 夏·荷花 秋·桂花 冬·梅花 A. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 最多可消耗 C. 的分子式为 D. 分子中含有双键 【答案】A 【解析】 【详解】A．W分子中含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾氧化，能使溶液褪色，A正确； B．X分子中含有2个碳碳双键，1mol X最多可与2mol 发生加成反应，B错误； C．Y为烃的含氧衍生物，不含氮元素，氢原子个数应为偶数，不可能为7，且其实际分子式为，C错误； D．苯环中不存在碳碳双键，Z仅侧链含有1个碳碳双键，1mol Z仅含1mol双键，D错误； 故选A。 10. 氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型合成氨的方法如图。下列说法不正确的是 A. 过程①的反应属于人工固氮 B. 合成过程中所涉及反应均为氧化还原反应 C. 过程中的氢化物均为共价化合物 D. 总反应为 【答案】B 【解析】 【详解】A．过程①将游离态的转化为化合态的氮，属于人工固氮，A正确； B．过程②发生反应，反应中无元素化合价升降，属于非氧化还原反应，因此并非所有涉及反应均为氧化还原反应，B错误； C．过程中涉及的氢化物为、、，均只含共价键，属于共价化合物，C正确； D．将各步反应加和消去中间产物，总反应为，D正确； 故选B。 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 将通入滴有酚酞的溶液中，观察到溶液红色褪去 SO2具有漂白性 B 在试管中加入0.5 g淀粉和溶液，加热，待溶液冷却后向其中加入溶液，将溶液调至碱性，再加入少量新制的，加热，产生砖红色沉淀 淀粉的水解产物中有还原性糖 C 将灼热的木炭插入浓硝酸中，有红棕色气体产生 木炭有还原性 D 取少量固体溶于蒸馏水，滴加少量稀硫酸，再滴入KSCN溶液，振荡，观察到溶液颜色变成血红色 固体已变质 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．是酸性氧化物，可与反应降低溶液碱性，导致酚酞褪色，而的漂白性主要体现在使品红溶液褪色上，实验结论不合理，A错误； B．淀粉在酸性条件下水解，检验还原性糖前先加中和硫酸调至碱性，再加新制加热产生砖红色沉淀，说明水解产物存在还原性糖，B正确； C．浓硝酸受热本身会分解生成红棕色，，因此无法确定来自木炭与浓硝酸的反应，不能证明木炭有还原性，C错误； D．加入稀硫酸后，酸性环境中会将氧化为，即使未变质也会在显色检测中出现血红色，因此该实验过程无法证明原固体已变质，D错误； 故答案选B。 12. 从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、铁)中提取铜的流程如下： 已知：“滤液2”主要含和。下列说法正确的是 A. 铅锡合金的硬度比铅的大，熔沸点比铅的高 B. “酸溶”时也可选用稀 C. “碱溶”时发生的反应之一为： D. “电解精炼”时，阳极减少的质量等于阴极增加的质量 【答案】C 【解析】 【详解】A．一般合金硬度高于成分金属，熔沸点低于成分金属，故铅锡合金熔沸点比铅的低，A错误； B．稀会与反应，导致溶解进入滤液1，无法后续提取铜，因此“酸溶”不能选用稀，B错误； C．“碱溶”时在和作用下生成，给出的反应电子守恒、原子守恒、电荷均守恒，反应成立，C正确； D．电解精炼铜时，粗铜中比活泼的杂质会优先在阳极失电子溶解，阴极只有得电子析出，因此阳极减少的质量不等于阴极增加的质量，D错误； 故选C。 13. 为探究溶液与溶液的反应，学习小组进行如下实验： 实验1：向试管中加入溶液，再加入溶液，溶液变为红褐色，用激光笔照射，出现光亮的“通路”。 实验2：立即取少量实验1反应后的溶液于试管中，加蒸馏水稀释，向其中滴加溶液，出现蓝色沉淀。 实验3：取少量实验1反应后的溶液于试管中，静置1小时，溶液红褐色逐渐变浅，最终变为浅绿色。 已知：溶液与生成蓝色沉淀。 下列说法不正确的是 A. 实验1中有胶体形成 B. 实验2可说明和能发生氧化还原反应 C. 可用酸性溶液代替实验2中的溶液检验 D. 取实验3所得溶液少许于试管中，滴加溶液，有白色沉淀产生 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验1中溶液用激光笔照射出现光亮通路，即丁达尔效应，是胶体的特征性质，说明有胶体形成，A正确； B．实验2滴加溶液出现蓝色沉淀，说明反应生成了，Fe元素化合价降低，证明和发生了氧化还原反应，B正确； C．酸性溶液具有强氧化性，不仅能被还原褪色，体系中剩余的也是还原剂，同样能使酸性溶液褪色，会干扰的检验，因此不能代替溶液，C错误； D．实验3中和发生氧化还原反应生成，与反应生成不溶于水的白色沉淀，因此滴加溶液有白色沉淀产生，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4题，共61分。 14. 化学反应速率与生产生活密切相关。 （1）一定条件下铁能和发生反应：。某温度下，向密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示。 ①第时，正、逆反应速率的大小关系为________(填“>”、“＜”或“=”)。 ②下列条件的改变能加快反应速率的是________(填字母)。 A．降低温度 　　B．保持压强不变，充入He C．增加铁粉的质量 　　D．保持容积不变，充入一定量 （2）工业合成氨的原理：。某温度下，向恒容密闭容器中充入和合成氨，测得反应物和产物的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。 ①NH3，的结构式为________； ②20 min时的转化率为________； ③内的平均反应速率为________。 （3）工业上常用脱氮。反应原理：。 ①某温度下，在恒容绝热密闭容器中充入和，测得气体总压强先增大，后减小。由此推知，该反应正反应的能量变化符合图中的________(填“甲”或“乙”)。 ②科学家发现了一种新的气态分子N4()。在和下，可转化为 ，由此可知：与中更稳定的是________(填化学式)。 【答案】（1） ①. ②. D （2） ①. ②. ③. （3） ①. 甲 ②. 【解析】 【小问1详解】 ① 由图1可知，在第 时，CO的浓度仍在增大，的浓度仍在减小，说明反应正向进行，尚未达到平衡状态，因此正反应速率大于逆反应速率，即 。 ② A．降低温度，活化分子百分数降低，反应速率减慢，A 不符合题意； B．保持压强不变充入 ，容器体积必然增大，导致反应物浓度减小，反应速率减慢，B不符合题意； C．铁粉是固体，增加其质量不改变其浓度，反应速率不变，C不符合题意； D．保持容积不变充入一定量 ，反应物浓度增大，反应速率加快，D符合题意； 故选D。 【小问2详解】 ① 氨气（）分子中，中心氮原子与三个氢原子分别形成三个共价单键，其结构式为 。 ② 由图2可知， 曲线起始量为 ，代表 ； 曲线起始量为 ，代表 。在 时（b点），两者的物质的量相等。 设参加反应的 为 ，则消耗 为 ，生成 为 。 根据题意有 ，解得 。因此消耗的 为 ， 的转化率为 。 ③ 内，消耗的 为 ，其平均反应速率 。 【小问3详解】 ① 该反应正向是气体分子数减小的反应。在恒容绝热密闭容器中，若温度不变，压强应逐渐减小；但实际测得气体总压强先增大后减小，说明该反应为放热反应。反应初期放热使体系温度升高，温度升高导致压强增大的影响超过了气体物质的量减小导致压强减小的影响。放热反应中反应物的总能量高于产物的总能量，符合图甲的能量变化。 ② 根据热化学方程式 可知，该反应为放热反应，说明 的总能量高于 的总能量。物质所具有的能量越低越稳定，因此 比 更稳定。 15. 以石油加工得到的丙烯为初始原料，经过一系列转化，可合成一种抗惊厥药物二甲双酮，其合成路线如下： （1）E中官能团的名称：________。 （2）C的结构简式：________；C→D的反应类型________。 （3）将E→F中所缺原料和反应条件补充完整________、________。 （4）G是C的同分异构体，G在碱性条件下能与新制反应产生砖红色沉淀，G结构简式：________。 （5）乳酸乙酯()广泛应用于食品香精。写出以为原料制备乳酸乙酯的合成路线流程图_____________________________________________(无机试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1）羟基、羧基 （2） ①. ②. 加成反应 （3） ①. 乙醇 ②. 浓硫酸、加热 （4） （5） 【解析】 【分析】该合成路线以石油裂解得到的A（丙烯）为起始原料制备二甲双酮：丙烯在催化剂、加热加压条件下与水加成生成B（2-丙醇）；B在铜、加热条件下被氧气催化氧化，生成C（丙酮）；C与HCN发生羰基加成得到含羟基、氰基的有机物D；D在酸性、加热环境下水解，氰基转化为羧基，得到同时含羟基与羧基的E；E与乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成F；最后F与尿素在乙醇钠、加热条件下环化，得到目标产物二甲双酮，据此分析。 【小问1详解】 根据E的结构简式，可知E中含有的官能团为羟基、羧基； 【小问2详解】 由分析可知，发生醇的催化氧化，故C的结构简式为；根据C、D的结构简式可知，发生的是加成反应； 【小问3详解】 观察E、F的结构简式，发现F中含有酯基，故发生了酯化反应，所缺的原料为乙醇，反应条件为浓硫酸、加热； 【小问4详解】 C的分子式；能和新制氢氧化铜生成砖红色沉淀，说明含有醛基，只有（丙醛）符合； 【小问5详解】 根据合成二甲双酮的合成路线，可写出以为原料制备乳酸乙酯的合成路线流程图：。 16. 颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下： 已知：草酸是一种二元弱酸。 （1）“酸溶”过程中可以提高浸出率的方法有________。(写出两种)。 （2）写出与少量KOH溶液反应的离子方程式________。 （3）检验固体洗涤干净的操作方法：________。 （4）固体在空气中灼烧后得到红棕色固体和、混合气体，若，则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为________。 （5）“还原”中使用的还原剂为，在“还原”前要对装置进行充分干燥处理，不得留有水，其原因是_____(用化学方程式表示)。 （6）纳米铁粉因其高比表面积、优异的吸附性、较强的还原性和反应活性等优点被广泛应用于污染物的去除。催化剂协同纳米铁粉能将水体中的硝酸盐()转化为，其催化还原反应的过程如图1所示。 为有效降低水体中氮元素的含量，宜调整水体为4.2，当时，随减小，生成率逐渐降低，结合图1和图2分析原因：减小，离子浓度增大，______________。 （7）工业制得的固体中常含有杂质，测定其纯度(杂质不参与反应)的步骤如下： 步骤1：称取固体样品，溶于溶液中，在水浴加热，配成溶液。 步骤2：取上述溶液，用标准溶液滴定至终点，消耗。 步骤3：向滴定后的溶液中加入适量锌粉，充分反应后再加入适量稀硫酸，继续用标准溶液滴定至终点，消耗。 已知： 计算草酸亚铁固体样品的纯度________。(写出计算过程) 【答案】（1）搅拌、适当升温 （2） （3）取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加盐酸酸化的溶液，若无白色沉淀生成，则洗涤干净；若生成白色沉淀，则说明未洗净 （4） （5） （6）还原时更多转化为，生成的比例下降，因此生成率降低 （7）96% 【解析】 【分析】由题给流程可知，向含少量氧化铁的铁屑中加入稀硫酸酸溶得到硫酸亚铁溶液；向溶液中加入草酸溶液，将溶液中的亚铁离子转化为草酸亚铁沉淀，过滤得到草酸亚铁；草酸亚铁在氧气中灼烧得到氧化铁；高温条件下氧化铁与CO反应得到纳米铁粉，据此解答。 【小问1详解】 “酸溶”过程中可以加快反应速率和提高浸出率的方法有搅拌、适当升温； 【小问2详解】 为二元弱酸，KOH少量，只中和第一步电离，生成酸式草酸氢根，反应离子方程式为； 【小问3详解】 酸溶时使用硫酸，杂质表面含有硫酸根，检验硫酸根可判断是否洗净。故检验固体洗涤干净的操作方法：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加盐酸酸化的溶液，若无白色沉淀生成，则洗涤干净；若生成白色沉淀，则说明未洗净； 【小问4详解】 中亚铁离子被氧气氧化为三价铁生成；草酸根离子发生歧化反应生成的一氧化碳、二氧化碳满足，故化学方程式为； 【小问5详解】 高温下生成纳米铁会与水蒸气反应，重新生成铁的氧化物，降低产率，因此必须除水，化学方程式为：； 【小问6详解】 由图1可知，氢离子多时，反应分支生成铵根，生成氮气的路径被抑制；结合图2，pH越小氮气生成率越低。故原因为：浓度增大，还原时更多转化为，生成的比例下降，因此生成率降低； 【小问7详解】 步骤②中，消耗高锰酸钾物质的量为；步骤③中，锌将三价铁还原为二价铁后，消耗高锰酸钾物质的量为；根据反应：，二价铁总物质的量为（20mL溶液中）；步骤②中与草酸根反应的高锰酸钾物质的量为，由可知，草酸根物质的量为（20mL溶液中），即物质的量。100mL溶液中其物质的量为，质量为，故纯度为。 17. 氢能与资源化利用相结合，是缓解能源安全压力、实现“双碳”目标的重要路径。 （1）①以镧铁载氧体通过分步反应循环制取合成气(，)和，其制备原理如图1所示。图中所示转化的总反应方程式为________。 ②氨分解制，其分解过程中相对能量变化如图2所示。 ________，的键能为________。 ③氨电解法制备氢气：利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图3所示。该装置中阴极的电极反应式为________。 （2）科学家们利用和氢化反应生产甲醇为实现全球减碳行动的目标提供了一种解决方案。其涉及的反应之一如下： 。 ①一定温度下，向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物发生该反应。下列能够说明该反应一定达到平衡状态的是________(填标号)。 A．容器内气体的压强不再发生改变 B．的体积分数不再变化 C．断裂的同时有形成 D．混合气体的密度不再变化 ②与在活化后的催化剂表面发生该反应，其反应历程如图所示，关于该反应的历程，以下描述正确的是________。(填序号)。 已知：【催化剂活化：(无活性)(有活性)】 A．反应过程中经历了、键的形成和断裂 B．反应如不使用催化剂，则增大 C．该反应的反应物键能之和大于生成物键能之和 D．反应过程中发生氧化反应 ③向反应器中充入和，在催化剂、Cat2作用下发生上述反应，测得相同时间内的转化率与温度关系如图所示。温度低于450°C时，催化效率较高的催化剂是________(填“Cat1”或“Cat2”)。随着温度升高，Cat1、Cat2曲线相交，其主要原因可能是________。 【答案】（1） ①. ②. +90 ③. 436 ④. （2） ①. A ②. D ③. Cat1 ④. 随着温度升高，温度对反应速率的影响起主导作用 【解析】 【小问1详解】 ①由图1可知，CH4和H2O是反应物，CO和H2是生成物，反应的化学方程式为：； ②焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，对反应来说，由图2可得， ，所以； 设H-H键的键能为x，由图2可知，，解得； ③在电解池中，阴极得电子，发生还原反应，由图3可知，阴极生成H2，电解质为KOH溶液，H2O中H+得电子生成H2和OH-，电极反应式为：； 【小问2详解】 ①A．该反应是气体分子数减小的反应，反应过程中压强为变量，因此压强不变可证明反应达到平衡状态，A正确； B．恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物发生反应，设初始进料为，CO2变化量为x，根据化学方程式，H2变化量为3x，生成，则平衡时，，容器中气体，此时CO2的体积分数为，为定值，故CO2的体积分数不再变化不能证明反应达到平衡状态，B错误； C．3 mol H-H断裂，表示反应正向进行，消耗3 mol H2，3 mol C-H形成，表示反应正向进行，生成1 mol CH3OH，速率之比等于化学计量数之比，二者均为正反应方向，不能说明正逆反应速率相等，C错误； D．反应体系中各物质均为气体，混合气体总质量始终不变，恒容条件下体积不变，根据，混合气体的平均密度始终保持不变，故混合气体的密度不再变化不能证明反应达到平衡状态，D错误; 故选A。 ②A．由反应历程图示可知，该反应过程中经历了In-O键的形成和断裂，但没有In-C键的断裂，仅存在In-C键的形成，A错误； B．催化剂只改变反应的活化能，不改变反应的焓变，B错误； C．根据热反应方程式<0，即反应物总键能生成物总键能<0，所以该反应的反应物键能之和小于生成物键能之和，C错误； D．由反应历程图示可知，反应中H2中的H从0价升高到+1价，失电子，发生氧化反应，D正确； 故选D。 ③由图示可知，温度低于450°C时，催化剂是Cat1时，CO2的转化率较高，故此时催化效率较高的催化剂是Cat1； 测定相同时间内的CO2转化率，转化率受反应速率影响，低温下催化剂活性是反应速率的主要影响因素，Cat1活性更高，因此转化率更高；温度升高后，温度本身对反应速率的促进作用成为主导，两种催化剂的反应速率差异逐渐缩小，最终曲线相交，故随着温度升高，Cat1、Cat2曲线相交，其主要原因可能是：随着温度升高，温度对反应速率的影响起主导作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $