内容正文:
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青岛九中2025-2026学年第二学期高一期末考试
(化学)学科试题
本试卷分选择题和非选择题两部分,满分为100分,考试用时90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫
米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效:在草稿纸、
试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H1C12016S32Fe56C059Cu64Li7
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列化学品在生产生活中使用不当的是
A.为吸附装修可能产生的甲醛等有害物质,在房屋中放置活性炭
B.为减少“白色污染”,用聚乙烯替代聚乳酸0,
制作食品包装袋
CH
C.为避免葡萄酒中某些成分被氧化,向其中添加适量S0。
D.酚醛树脂隔热、阻燃,可用于生产烹饪器具的手柄
2.我国科学家成功利用C0,人工合成淀粉,使淀粉生产方式从农业种植转为工业制造成为可
能,其原理如下所示。下列说法错误的是
空气
CO
催化剂@O
支链淀粉
直链淀粉
H
H,0一太阳光
六碳
a
催化剂
A.反应①的化学方程式为C02+3H2
CH2OH +H2O
B.30g的b物质在氧气中充分燃烧后的产物被足量过氧化钠吸收,固体增重30g
C.等质量的b与c物质完全燃烧,消耗氧气的量相同
D.淀粉属于多糖,分子式为(C6H1oOs)n,是纯净物
3.化学改善人类生活、创造美好世界。下列说法正确的是
A.“DeepSeek”服务器芯片材料为二氧化硅
第1页
B.制造“宇树机器人”采用的聚醚醚酮属于有机高分子材料
C.我国“人造太阳”利用核聚变实现了化学能到光能和热能的转化
D.“钍基熔盐堆”中元素钍(T)属于主族元素
4.实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时,对应关系错误的是
A.稀盐酸:焰色反应时洗涤铂丝
B.稀硫酸:蔗糖和淀粉的水解
C.稀硝酸:清洗附有银镜的试管
D.浓硝酸和浓硫酸:苯的磺化
5.下列实验装置或操作正确且能达到目的的是
淀粉溶液
A
铜片
铁制
铜氨
镀件
溶液
海带灰浸取液
C.
检验海带中有碘元
A.萃取振荡时放气
B.转移溶液
D.
铁件镀铜
素
A.A
B.B
C.C
D.D
6.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
选项
热化学方程式
结论
H2(g)+Cl2(g)=2HCI(g)
A
H2的燃烧热△H=-akJ-mol-1
△H=-akJ-mol-1
OH-(aq)+H*(aq)=H2O(l)
溶质物质的量为0.5mol的Ba(oH)2稀溶液与足
B
△H=-57.3 kJ-mol-1
量稀H2S04完全中和,放出的热量等于57.3kJ
C(s)+O2(g)=C02(g)
△H1=-akJ.mol1:
C
△H1<△H2
C45+202g片=c0(g)
△H2=-bkmo1
P4(S,白磷)=4P(5,红磷)
D
P4(S,白磷)比P(S,红磷)稳定
△H=-29.2 kJ-mol-1
A.A
B.B
C.C
D.D
共12页
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7.下列分离提纯方法能达到实验目的的是()
实验目的
分离提纯方法
A.
除去乙酸乙酯中的少量乙酸
加入饱和NaOH溶液,振荡、分液
B.
除去苯中的少量苯乙烯
加入浓溴水,分液
C.
除去乙炔中混有的H2S气体
先通过CuSO4溶液,再干燥
除去C02中的少量S02
通过饱和Na2C03溶液
8.一种生产聚苯乙烯的流程如下,下列叙述正确的是
CH2CH,
CH=CH2
{CH-CH]
AICl
催化剂
催化剂
95100℃
550-560℃
③
CH2=CH2-
①
乙苯
②
苯乙烯
聚苯乙烯
A.苯乙烯所有原子一定在同一平面内
B.苯乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,而乙苯不能使其褪色
C.鉴别乙苯与苯乙烯可用溴的四氯化碳溶液
D.反应①的反应类型是加成反应,反应②的反应类型是取代反应
9.药物盐酸茚洛秦(Q)的合成路线如下,下列说法正确的是
CH2Br
OH
CPh3
LiAIH4.
HCI
KOH
C>HsOH
OH
M
A.M→N为取代反应
B.N比P更易被氧化
C.M、P均可在Cu催化下发生氧化反应
D.已知Q被酸性MO4溶液氧化时有C0,生成,则另一产物为
COOH
-COOH
第
10.科研团队在距离地球约124光年的太阳系外行星的大气中检测到了可能表明生命存在
的化学指纹DMS和DMDS,这两种化学物质的结构如图所示。X、Y、Z、W、Q是原子序数依
次增大的短周期主族元素,其中W与Q同主族,Z的最高正价和最低负价代数和为2。下
列叙述正确的是
文sstoo
DMS
DMDS
A.简单氢化物的沸点:Q>W>Z
B.单质的熔沸点:Q>W>Z>Y
C.原子半径:Y>Z>X
D.最高价含氧酸酸性:Z>Y>Q
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目
要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.制备-氯代异丁酸的装置如图。在反应瓶中加入异丁酸与催化剂(易水解),加热到
70℃,通入C12,反应剧烈放热,通气完毕,在120℃下继续反应。反应结束,常压蒸馏
得产物。反应方程式:
COOH
COOH
H3C-C-H+Cl2-
催化
→HC-C-CI+HCl
CH3
CH3
下列说法错误的是()
归
干燥管
(夹持装置略)
温度计
垫块
反应装置
缓冲装置
吸收装置
A.干燥管可防止水蒸气进入反应瓶
B.控制C1,流速不变可使反应温度稳定
C.C1,通入反应液中可起到搅拌作用
D.吸收装置中可用水作为吸收液
页共12页
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12.某研究小组采用电催化方法将生物质产品F(H0《O)和GLY(甘油:C,,O,)》
HO
转化为高附加值化学品BHF(
OH)和ICOOH,装置如图所示(假设酸性电解
液中M和GLY物质的量浓度相等,反应均充分)。
X极
TTTTTT
师CdPS,/CdS
HMF
BHME
V-
酸性电解液
」质子交换膜
CLY
HCOOH
0000000000000000000(MnCo.O)
Y极
下列叙述正确的是
A.X极为阳极,电极反应
B.当生成1 nolBHMF时,理论上外电路转移4mo1电子
C.电解过程中,H+通过质子交换膜从X极向Y移动
D.理论上两极缓慢通入电解液的速率y/y,=4
13.最近,我国科学工作者提出了一种电化学合成氯醇的策略:在含C1的水性介质中直接从
烯烃合成氯醇,避免了传统方法中氯气和次氯酸的使用,其合成原理如图所示。
电源
b
X2
H20
OH
质子交换膜
下列说法错误的是
A.工作一会儿,阴极区游离的OH数目几乎不变
B.理论上,当有22.4LX2气体生成时,向右穿过质子交换膜的H+可能为2mo1
C.若电解质溶液更换为海水,将不能合成氯醇
】+CI-2e+H0
+H
D.工作时,a极反应为:
OH
第3页
14.二价铜微粒[C”(NH可用作汽车尾气脱硝的催化剂,其可能的催化机理如图1
所示,反应过程中体系的能量变化如图2所示。下列说法正确的是
[Cu"(NH3)2]2
N2,H20、
(①
NH
TS:过渡态
①
TS2
[Cu"(NO2)(NH3)2P25
能
/NH3
②[Cu'NH342+
量
NO
TS3
NO,02④,
④
TS4
[Cu'(NH3)2]*
[Cu(H2NNO)(NH3)J/NH
⑤
-N2/H2O
/NH
N2,H2O
反应历程
图1
图2
A.状态③→④决定了反应速率
B.状态①→⑤过程中有极性键和非极性键的断裂与生成
C.状态②→③的过程中N元素发生氧化反应
D.该脱硝过程的总反应方程式为4NH+2NO+2O,
催化剂
6H,0+3N2
△
15.一定温度下,在2L恒容密闭容器中加入适当催化剂,由一定量的sc1和1mol02反应制
备soc12,反应如下:I.SC1(g)+O2(g)=S0C1(g)、II.SC1(g)+SO,C1(g)=2SOC1(g),
反应I很快,反应II很慢且对反应I没有影响,测得平衡体系中各组分的物质的量分数
A随8的变化如图所不
x(A)
1
0.8
0.6
N一甲
0.4
乙
0.2
M2.0,0.15)丙
1.02.03.04.0
n(SCL)
n(0,)
下列说法正确的是
A.反应II中加入催化剂,可提高SCl,的平衡转化率
B.曲线乙表示SOCl,的变化
C.若将容器体积缩小,N点水平向左移
D.M点时,c(SCl2)=0.15molL1
12页
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三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分)烯烃A是一种重要的化工原料,可合成多种有机物。
(1)由烯烃A合成E的路线如下。
Br/CCl
浓硫酸△
A→CH,BrCH,Br、.→HOCH,CH,OH→CH2=CHCOOCH,CH,OH
B
NaOH/H,O
①A中官能团的名称为
。A→B的反应类型为
反应。
②C和D发生酯化反应生成E的化学方程式为
(2)由烯烃A合成Z的路线如下。
催化剂、加热、加压
2)H
A
X→CH,CHO→Z
H,O
1)HCN
OH
1)HCN
已知:R一C一R,
2)H"
R一C-COOH(R1、R表示烃基或氢原子)。
R
①A的加聚产物的结构简式为
②X→CH3CHO需要的反应物和反应条件为
③有机物Z的结构简式为
④W为A加氢产物的一种同系物,相对分子质量为114,其分子结构中含6个“-CH3”,
W的结构简式为
17.(12分)以锗矿石NiS、ZnS、GS2,含SiO,等杂质)为主要原料制备Ge、Ni和ZnS04·7H,O
的工艺流程如下:
ZnSO
H202,H2S04Zn0
有机相
反萃取
溶液「
滤液a调pH、
结晶→ZnS047H20
矿
氧化
中和
萃取
操作2
石粉
酸浸
沉淀
操作1
萃余液
电解
GeO2
→Ni
还原
>Ge
Ni(OH)2
浸渣
已知:①锗在硫酸中的存在形式:pH<2时主要为Ge4+,2<pH<7时主要为GO,沉淀;
②Zm2+和Ni2*(以0.1mol.L1计)开始沉淀的pH分别为6.2和6.9,完全沉淀时的pH分别为
8.2和8.9
回答下列问题:
第4页共
(1)氧化酸浸时,控制溶液pH≈1.5,浸渣的主要成分为SiO,和S,则GS,反应的离
子方程式为
(2)操作2的名称为
。
有人依据已知②认为可以直接调pH分离Zn+和
+,以省去有机物使用时可能造成的污染,分析该方法是否正确
(3)调pH、萃取?时,萃取原理为M2+(水相)+2HR(有机相)三R,(有机相)+2H(水相。
在硫酸盐溶液中,该萃取剂对某些金属离子的萃取率萃取率=卫(MR),
100%1
n总(M)
与pH的变化关系如图所示。在一定范围内,萃取率升高的原因是
已知
在pH=1.8时,达到萃取平衡时,
c(Z)-48。若在滤液中加入等体积萃取剂进行
C水相(Zn2+)】
充分萃取,则Zn+的萃取率为
%(保留两位有效数字)。
100
2n2
&880
60
N2*
40
20
12345678
pH
(4)电解制备Ni时,电解池的阴极电极材料为
(填化学式)。电解后的
溶液可在工艺中循环使用,利用该电解液的操作单元为
(填标号)。
A.氧化酸浸B.中和沉淀C.调节pH、萃取D.反萃取
12页
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18.(12分)富马酸二甲酯(CH OOCCH=CHCOOCH3)是一种防霉保鲜剂,常温下为白色结
晶或结晶粉末,有辛辣味,沸点为193℃,熔点为105℃,溶于乙酸乙酯、氯仿、丙酮和醇
类,微溶于乙醚,不溶于水。在实验室以顺丁烯二酸酐
和甲醇为原料合成
富马酸二甲酯并探究不同催化剂对产品的影响。实验装置如下(夹持装置已略去):
温度计
磁转子
水浴
电磁搅拌
实验步骤:
①向三颈烧瓶中加入3.92g顺丁烯二酸酐、10mL甲醇(密度为0.791g·cm3)和1.5mL浓硫酸,
每次实验再分别加入组分不同的混合催化剂,进行实验。
②加热回流1.5,待反应结束后,将反应物转移至蒸馏装置中,蒸出过量的甲醇,剩余物倒
入烧杯中,再搅拌,冷却至5℃,结晶后经抽滤、洗涤、重结晶、干燥得产品。
回答下列问题:
(1)该实验中合成富马酸二甲酯的化学方程式为
(2)仪器A的名称为
,其不适宜作为蒸馏装置中倾斜式蒸馏装置,理由是
(3)探究催化剂对产品影响的实验时,相同反应时间内不同催化剂所得实验结果如下:
催化剂量实
浓硫
浓磷
三氯化
硫脲
溴化
产量
产品
验
酸/mL
酸/ml
铁/g
e
钠/g
外观
1
2.5
2.0
1.0
1.0
1.0
4.9
白色晶体
2
1.0
4.0
1.0
1.0
1.0
2.0
白色固体
3
1.0
2.0
1.5
1.0
1.0
1.2
棕黄色固体
4
1.0
2.0
1.0
1.0
3.0
4.0
白色晶体
5
1.0
2.0
1.0
1.0
1.0
2.9
白色晶体
参照组是实验
(填数字),实验1与参照组对比,所得的实验结论为
第5页共
(4)实验3中固体呈棕黄色的可能原因是:为验证该推测是否正确,设计实验方案及
现象为
(5)实验1的产率为(结果保留2位有效数字)。
19.(12分)电池和电解池在日常生活中有着广泛的应用。
I.某科研小组用甲烷-空气燃料电池提供的电能电解处理含C,O号的酸性废水,设计如图
所示装置(X、Y、Z均为气体),利用电极反应生成的离子将CO转化成C+,后续调节
溶液的pH值,将Cr+转化成沉淀。
M电极
N电极
Fe
熔融
碳酸盐
Z+H,O
含Cr,O的酸性废水
(1)甲烷-空气燃料电池中X是
(填化学式)。
(2)N电极的电极反应式为
。Fe电极的电极反应式为
(3)除去2 nolCr,O理论上通入甲烷的物质的量为
1mol。
IⅡ.四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化铵(CH)4NC为
原料,采用电渗析法合成(CH)4NOH(M-91gmol),工作原理如图(a、b为石墨电极,
c、d、e为离子交换膜)。
M电源
(CH)N
Nacl
浓溶液
稀溶液
6
(CH,)NOH
no
浓溶液
NaOH溶液
(CH)NOH=
m%
NaOH溶液
稀溶液
(CH,)4NCI稀溶液NaCI浓溶液
(4)电源N极为
极(填“正”或“负”)。
(5)装置中d为
交换膜(填“阳离子”或“阴离子”),b极的电极反应式为
(6)NaOH溶液的浓度大小关系:m
n(填“>”、“<”或“=”)。若两极产生的
气体体积差为11.2L(标准状况下),则制备(CH3)4NOH的质量g。
12页
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20.(12分)开发使用氢能源是目前研究热点之一。工业上可以用甲烷和水蒸气催化制氢气,
主要反应如下(不考虑其他副反应):
i.CH (g)+HO(g)cO(g)+3H(g)H,=+206kJ.mol-1
ii.CO(g)+H(g)CO2 (g)+H2(g)H2 =-41kJ.mol-
iii.CH (g)+2H(g)CO2 (g)+4H2(g)H
回答下列问题:
(1)△H3=
kJ.mol1。
(2)一定条件下,反应i的正反应速率可表示为'正=kc(CH4)c(H,),且反应i的平衡常数
太一,则逆反应速率可衣不为=:—(、分别为生、的淀率常数,与温
度和催化剂有关)。
(3)将1molCH4和3molH,O组成的混合气体投入恒容密闭反应器中发生反应i、iⅱ和ii,平
衡时含碳组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。
CH
C0,(600,0.08)
罩
600,0.04)
450
550
650
750
850
温度/C
①600℃时,CH4的平衡转化率为
(结果用分数表示)。
②研究发现,以含镍物质为催化剂时,600℃时向平衡体系中通入少量O,能提高H,的平衡产
率,其原因可能是
③600℃时,反应ii的平衡常数K。=
(结果用分数表示,K。是以分压表示的平衡常
数,分压=总压×物质的量分数)。
n(H2)
④680~850℃间,随温度升高,平衡混合物中
的值
(填“增大”“不变”或“减
n(H,O)
小”)。
第6页共
12页
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参考答案和解析
1.【答案】B【解析】【详解】A.活性炭具有疏松多孔的结构,吸附性强,可吸附甲醛等装
修产生的有害气体,使用合理,A正确:
B.聚乳酸是可降解的高分子材料,聚乙烯难以降解,若用聚乳酸替代聚乙烯制作食品包装
袋可减少白色污染,B错误:
C.SO,具有还原性,适量添加到葡萄酒中可以防止成分被氧化,同时起到杀菌作用,符合食
品添加剂使用规范,使用合理,C正确:D.正确。
2我国科学家成功利用C02人工合成淀粉,使淀粉生产方式从农业种植转为工业制造成为可
能,其原理如下所示。下列说法错误的是
空气
支链淀粉
直链淀粉
H
化剂@O
①
OH
④0
HO
太阳光
六碳
催化剂
A.反应①的化学方程式为C02+3H2
CH3OH +H2O
B.30g的b物质在氧气中充分燃烧后的产物被足量过氧化钠吸收,固体增重30g
C.等质量的b与c物质完全燃烧,消耗氧气的量相同
D.淀粉属于多糖,分子式为(C6H1oOs)m,是纯净物
【答案】D
催化剂
【解析】A.根据图中信息得到反应①的化学方程式为C02+3H
CH3OH +H2O,A
正确:
B.30g的b物质可看成CO和H2,故B正确:
C.b(HCHO)与c(HOCH2COCH2OH)通式相同,因此等质量的b(HCHO)与c(HOCH2COCH2OH)
物质完全燃烧,消耗氧气的量相同,故C正确:
D.淀粉属于多糖,分子式为(C6HoOs)m,聚合度n值不同,是混合物,故D错误;
故选D。
3.【答案】B【解析】现代芯片的核心材料是单质硅,二氧化硅用于制造光导纤维,并非芯
片主体材料,A不符合题意;聚醚醚酮(PEEK)是一种高性能热塑性聚合物,由有机单体聚
合而成,属于有机高分子材料,B符合题意:核聚变是通过原子核反应释放能量(核能→光
能/热能),不涉及化学键断裂或形成,因此不属于化学能转化,C不符合题意;钍(T)位
第7页共
于周期表第七周期锕系,不属于主族元素,D不符合题意:故选A。
4.【答案】D
【解析】【详解】A.用稀盐酸洗涤铂丝,A不合题意:
B.蔗糖和淀粉的水解时常采用稀硫酸作催化剂,B不合题意:
C.清洗附有银镜的试管用稀硝酸,反应原理为:3Ag+4HNO,(稀)=3AgN0+N0↑+2H,0,C不
合题意;
D.苯的硝化才是需要用到浓硫酸和浓硝酸的混合溶液,D符合题意:
故答案为:D。
5【答案】D
【解析】
【详解】A.萃取振荡放气时,需要将分液漏斗倒转过来,打开活塞放出分液漏斗内的气
体,图中分液漏斗未倒转,操作错误,A不符合题意:
B.引流时,玻璃棒底端应该在刻度线以下,B不符合题意:
C.海带灰浸出液中,碘元素以碘离子一的形式存在,淀粉只能遇碘单质I,变蓝,无法
和碘离子反应,因此不能检验碘元素,C不符合题意:
D.铁件镀铜的原理为:镀层金属铜作阳极,连接电源正极:待镀铁件作阴极,连接电源
负极;电解质溶液为含C+的溶液(或铜氨溶液),该装置符合要求,操作正确,D符合
题意;
故选D。
6【答案】c
【解析】氢气的燃烧热是指1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量,A不选:Ba(OH)2与
H2S04完全中和,生成硫酸钡沉淀,也放出热量,放出的热量大于57.3kJ,B不选;C完全
燃烧生成C02,不完全燃烧生成C0,完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量,
放热的焓变为负值,△H1<△H2,C选;物质能量越低越稳定,该反应为放热反应,P(S,红
磷)比P(5,白磷)稳定,D不选。
7.【答案】C
【解析】饱和N2C03溶液可中和乙酸并降低乙酸乙酯的溶解度,分液后得乙酸乙酯,
A不正确:苯乙烯与浓溴水生成二溴苯乙烯,但溶于苯,无法分液,B错误;H2S可与CSO4
反应生成CuS沉淀,乙炔不与CuS04反应,除杂后干燥即可得到纯净乙炔,能达到实验目
的,C不符合题意;CO2可与Na2C03反应生成NaHCO3,除杂试剂应选饱和NaHC03溶
液,D错误。
8【答案】C
12页
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【解析】苯乙烯中苯环为平面结构,乙烯也为平面结构,两者通过单键连接,单键可旋转,
故其所有原子不一定在同一平面内,A错误;苯乙烯含碳碳双键,能还原酸性KMO4使其
褪色,乙苯中与苯环直接相连的碳上有氢,也能被酸性KMO4氧化为苯甲酸而使其褪色,B
错误;乙苯不含碳碳双键,与溴的四氯化碳溶液不反应,苯乙烯含碳碳双键,能与溴的四氯
化碳溶液发生加成反应使溶液褪色,可以鉴别,C正确:反应①属于加成反应:反应②为乙
苯脱氢生成苯乙烯,属于氧化反应,D错误;故选C。
9.【答案】A【解析】【详解】A.M→N的反应是M中酚羟基的氢原子与含溴试剂发生取代
反应,A正确:B.N中官能团为羰基,P中羰基被还原为醇羟基,羟基比羰基更易被氧化,
因此P比N更易被氧化,B错误:C.M含酚羟基,不能催化氧化:但P中有醇羟基,可以
发生催化氧化,C错误;D.依据碳元素守恒,没有减少碳原子,不符合出二氧化碳的题干,
D错误;故选A。
10.【答案】C【解析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。根据“Z的
最高正价和最低负价代数和为2”,推知Z为(N)或(P);结合“W与Q同主族”及DMS、DMDS
的结构(含Y连接多X,Q为中心原子),推断X为H(原子序数1,单键)、Y为C(原子序
数6,四键)、Z为N(原子序数7)、W为0(原子序数8,IA族)、Q为S(原子序数16,I
A族,与0同主族)。简单氢化物沸点比较中水、氨气分子间存在氢键沸点较大,硫化氢沸点
最低,水分子间的氢键比氨气分子的更强,故水的沸点比氨气的更高故沸点:H0>NH2>H,S,
A错误;C单质中的石墨和金刚石熔沸点都很高,B错误:电子层数越多半径越大,电子层数
相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径:C>N>H,即Y>Z>X,C正确:D错误;故选
C。
11【答案】BD
【解析】异丁酸和氯气在催化剂和加热条件下发生取代反应生成α-氯代异丁酸和HC1,
催化剂易水解,实验中干燥管的作用是隔绝水蒸气进入反应瓶,防止催化剂水解,未反应的
氯气和产生的HC1用N0H溶液吸收,防止污染空气。A项,催化剂易水解,实验中干燥管的
作用是隔绝水蒸气进入反应瓶,防止催化剂水解,A正确:B项,只要反应还未完全,C1,流
速不变,温度就会持续升高,要控制反应温度稳定应当逐渐减小氯气的流速,B错误:C项,
将氯气C1,通入反应液的底部,氯气在液体中由下往上扩散,使氯气去反应液充分接触,故
C1,通入可起到搅拌作用,C正确:D项,尾气含未反应的氯气和产生的HC1,二者均可以被
NaOH溶液吸收,故可用NaOH溶液作为吸收液,D错误:故选BD。
12【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,在Y电极甘油被氧化为甲酸,电极反应式为
第8页共
C3HO3-8e+3HO=3 HCOOH+8H,则Y电极是阳极,X电极
H0人
0被还原为
HO
一OH’则X为阴极,以此解题。
【详解】A.由分析可知,X为阴极,发生还原反应,故A错误:
B.由分析可,怎电数0一久0被还反为0O,根架得失电子守恒
和电荷守恒配平离子方程式为:HMF+2e+2H=BHMF,则生成1mo1BHMF时,理论上外电路
中转移2mo1电子,故B错误;
C.电解池中阳离子向阴极移动,X为阴极,Y为阳极,则电解过程中,H+通过质子交换
膜从Y极向X移动,故C错误:
D.由分析可知,Y电极甘油被氧化为甲酸,电极反应式为C3HO3-8e+3H,O=3 HCOOH+8H,
X电极反应为:F+2e+2H=BHMF,由得失电子守恒可知,理论上两极缓慢通入电解液的
速率义-4,故D正确:
故选D。
13【答案】C
【解析】根据图示,电极上烯烃转化为氯醇,这是一个加成反应,且有氯离子参与并失
去电子(生成的氯原子加到碳碳双键上),属于氧化反应;因此为阳极,b为阴极:b电
极上H,0得电子发生还原反应,反应为2H,0+2e=H,↑+20H;因此X,是H,。阴极(b电极)
的电极反应为2H,0+2e=H,↑+20H;阳极(a电极)反应生成H并通过质子交换膜迁移到阴
极;每生成2mo10H,就会有2mo1H通过质子交换膜从阳极区移动到阴极区,2mo10H与
2mo1H结合为水,因此阴极区游离的0H数目几乎不变,A正确;生成1mo1H,时,阴极生
成2mo10H对应转移2mo1电子,因此需要有2mo1H从阳极区(左侧)向右穿过质子交换膜进
入阴极区;题目中说“22.4LX,”即22.4LH2:若该气体处于标准状况下,其物质的量为1mo1,
则向右迁移的H就是2mo1,因此“可能为2mo1”的描述成立,B正确:该反应需要在含
C1的水性介质中进行,海水中含有大量C1ˉ,因此更换为海水后仍然可以合成氯醇,C错
误;a极是阳极,烯烃、C1失电子,结合水生成氯醇,同时生成H,配平后电极反应
+CI-2e+H20
+H
为:
OH
,D正确:故选C。
14【答案】AC
【解析】
【详解】A.状态③→④反应的活化能最大,该步决定反应速率,A项正确:
12页
保密★启用前
B.状态⑥→①是[C"(NO,)(NH]与NH转化为[C'(NH),、N,H,O的过程,有
极性键的断裂和生成、非极性键的生成,不存在非极性键的断裂,B项错误;
C.状态②→③是Cu(NH)4]与NO反应生成[Cu'(H,NNO)(NH),与NH,Cu元素化
合价降低,则有部分N元素化合价升高,被氧化,C项正确:
催化剂
D.该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+4NO+O,
6H,O+4N2,D项错误:
答案选AC。
15.【答案】BD
【解析】
【分析】反应T为非可逆反应,则”sC)=10时,得到的平衡体系中不存在氧气和SC,
n(O,)
n(SC12
SO,C12(g)的物质的量分数最大,则曲线丙代表SO,C1(g)物质的量分数随
的变化:
n(O,)
n(SCI2
的值增大,SC1,的浓度增大,反应IⅡ的平衡向正反应方向移动,SO,Cl(g)的物质
n(02)
n(SC12)
的量分数减小,SOC1,的物质的量分数先增大,随着
增大,SC1,的物质的量分数增
n(O,)
大程度大于反应Ⅱ平衡正向移动的影响程度,SOC1,的物质的量分数随后开始减小,则曲线
n(SCl2)
甲、乙分别代表SC12、SOC1的物质的量分数随
的变化。
n(o,)
【详解】A.催化剂只能改变化学反应速率,不影响平衡移动,故反应II中加入催化剂,SC1?
的平衡转化率不变,A错误:
B.根据分析,B正确:
C.反应Ⅱ为气体体积不变的反应,温度一定时缩小容器体积,气体压强增大,平衡不移动,
N点不移动,C错误;
D.M点时,
SC=2,n0,)lal,sCL)=2mol,由反应1可得mo0,和1mo6C,
n(O2)
反应生成1 molSO,C12。由图可知M点x(SC12)=0.15,设在反应IⅡ中SCl2反应xmo1,SO,Cl(g)
也反应xmo1,生成2xmo1SOC12,则平衡时还有1-xmo1SC12,1-xmo1SO,C12(g),平衡时
第9页共
各组分的总物质的量1-x+1-x+2x=2m0l,x(sC4,)=1x=0.15,解得x=07m0,求
2
出还有0.3mo1SC1,所以c(SCl2)=
0.3mol=0.15mol-L,D正确:
2L
故答案选BD。
16(12分)【答案】(1)
①.碳碳双键(1分)
②.加成(1分)
③.
浓H,S04
HOCH,CH,OH+CH,=CHCOOH>HOCH,CH,OOCCH=CH,+H,O
OH
(2)
①.十CH2-CH2dn
②.O2、催化剂/△
③
④
CH,CHCOOH
(CH),CC(CH3)
【解析】
【分析】(1)中,乙烯与溴加成生成1,2-二溴乙烷,水解得到乙二醇,再与丙烯酸酯化
生成目标产物:(2)中,乙烯与水加成生成乙醇,乙醇氧化为乙醛,再经HCN加成、水
解生成乳酸,据此分析。
【小问1详解】
①由A→B的转化为乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷,可知A为乙烯,
其官能团为碳碳双键;A→B为乙烯与溴的加成反应;
②C为乙二醇(HOCH,CH,OH),D为丙烯酸(CH,=CHCOOH),二者在浓硫酸、加
热条件下发生酯化反应生成E(CH,=CHCOOCH,CH,OH),化学方程式为:
HOCH,CH,OH+CH,=CHCOOH>HOCH,CH,OOCCH=CH,+H,O;
浓H,SO
【小问2详解】
①A为乙烯,其加聚产物为聚乙烯,结构简式为十CH2一CH,n;
②X为乙醇(CH,CH,OH),X→CH3CHO为乙醇催化氧化生成乙醛,所需反应物和反应
条件为O2、催化剂/△;
③Y为乙醛(CH,CHO),根据已知反应,乙醛与HCN加成、酸性条件下水解生成Z,Z
OH
的结构简式为cH,CHCOOH
④A(乙烯)的加氢产物为乙烷,其同系物W的相对分子质量为114,由烷烃通式CHm+2,
12页
保密★启用前
得14n+2=114,解得n=8,故W为辛烷:其分子中含6个-CH3,则主链含4个碳原子,
结构简式为(CH)CC(CH)3。
17【答案】(1)GeS2+2H02+4H+=Ge4++4H,0+2S↓
(2)分液(1分)
若要完全沉淀Zn+,溶液的pH至少需调至8.2,此时Ni+也接近沉
淀完全,所以此方法不正确
(3)随着pH的升高H+被消耗,促进萃取金属离子的反应正向移动
98
(4)Ni(1分)
AC
【分析】向锗矿石NiS、ZnS、GS2,含SiO2等杂质)中加入HSO4和HO2进行氧化酸浸,
氧化酸浸时,发生GeS2+2H,02+4H+=Ge4++4H,0+2S↓、ZnS+H,O,+2H+=Zn2++2H,0+S↓、
NS+H,O2+2H=Ni++2H,O+S↓反应,将S元素氧化为S单质,SiO2不反应,过滤得到滤渣
为S、SO2,过程中得到硫酸锌、硫酸镍,需注意:锗在硫酸中的存在形式:pH<2时主要
为Ge+,2<pH<7时主要为GO2沉淀,加入氧化锌调节pH,操作1为过滤,滤渣为氧化锗,
经还原得到锗;滤液含有硫酸锌、硫酸镍,加入稀硫酸调H后萃取,分液,萃余液为硫酸
镍,加入Ni(OH)2后电解得到Ni;有机相中经反萃取得到硫酸锌溶液,结晶得到ZnSO4·7HO,
据此回答。
【解析】(1)由信息可知氧化酸浸时,控制溶液pH≈1.5,锗在硫酸中的存在形式主要为G+,
故GeS,反应的离子方程式为GeS2+2H,02+4H+=Ge#+4H,0+2S↓;
(2)由流程可知,操作2”是分液;由Zn2+和Ni2+(以0.1mol.L1计)开始沉淀的pH分别为6.2
和6.9,完全沉淀时的pH分别为8.2和8.9可知,若要完全沉淀Zn+,,溶液的pH至少需调
至8.2,此时N2+也接近沉淀完全,所以此方法不正确:
(3)①由萃取原理M+(水相+2HR(有机相)≠MR,(有机相)+2H*(水相)可知,随着pH的升
高H+被消耗,促进萃取金属离子的反应正向移动:
②设滤液中Zm2*初始物质的量为,加入等体积萃取剂后,设水相体积和有机相体积均为
V,已知-48,设萃取后水相中n2n,则有机相中ZR,:-X,根据
c水相(Zn2+)
第10页
no-x
c(ZmR,-y=48,即山-x=48,解得xg,萃取率
c水相(亿m2+))
49
P
no
=,-Xx1009%=
49x100%-48x109%≈98%9
no
n
49
(4)电解制备Ni时,阴极发生还原反应,N+得到电子生成Ni,阴极电极材料一般
为待制备金属,所以阴极电极材料为N:由分析知,加入稀硫酸调pH后萃取,分液,
萃余液为硫酸镍和稀硫酸,加入N(O)2后生成硫酸镍,电解硫酸镍溶液,发生
电解
2NiSO4+2H,O=2N+2H,S0,+O2↑反应,得到Ni和硫酸,可以返回到氧化酸浸和调节
pH、萃取中循环使用,故选AC。
18【答案】(1)
+2CH,OH、丝HCH,00CCH=CHC00CH,+H,0
△
(2)球形冷凝管(1分)
球形冷凝管内芯管为球泡状,容易积留蒸馏液(1分)
(3)5(1分)
适当增加浓硫酸的量,有利于提高催化剂性能,提高单位时间内的产
品产率
(4)产品中混有氯化铁(1分)
取少量产品溶于水,取水层溶液滴加KSCN溶液,观
察到溶液呈红色说明推测正确
(5)85%
【分析】本实验利用顺丁烯二酸酐
和甲醇制备富马酸二甲酯,发生反应
+2CH,OH、催H一CH,O0CCH=CHCO0CH3+H,0,据此分析:
△
【解析】(1)根据分析可知,合成富马酸二甲酯的化学方程式为:
+2CH,OHCH,OOCCH=CHCOOCH,+HO
△
(2)由装置中仪器A的构造可知,仪器A的名称是球形冷凝管,不适宜作为蒸馏装置中
倾斜式蒸馏装置,理由是:球形冷凝管内芯管为球泡状,容易积留蒸馏液;(3)观察表格
数据可知,实验5是参照组,实验1、2、3、4分别探究了浓硫酸、浓磷酸、氯化铁、溴
化钠用量不同时产品的外观和产量:实验1与参照组对比,所得的实验结论为:适当增加
12页
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浓硫酸的量,有利于提高催化剂性能,提高单位时间内的产品产率:
(4)所用催化剂氯化铁的量较大,所得产品中混有氯化铁,所以固体呈棕黄色。可以取少
量产品溶于水,取水层溶液滴加KSCN溶液,观察到溶液呈红色说明推测正确:
(5)计算所加产品3.92g顺丁烯二酸酐的物质的量为0.04mo1;10mL甲醇(密度为0.791gcm3)
的物质的量约为0.25ol,可知甲醇过量,根据方程式:
+2CH,OH、化CH,00CCH=CHCO0CH+H,0,计算富马酸二甲酯产率
△
4.9g
0.04molx144g-1mo0lrT×10068506.
19.【答案】(1)
CH4(1分)
(2)
0,+4e+2C0,-2C05
(3)3
(4)正(1分)
(5)①.阴离子(1分)
②.40H-4e-=02个+2H,0
(6)
①.>(1分)②.182g
【解析】
【分析】I.要利用电极反应生成的离子将C,O转化成Cr+,后续调节溶液的pH值,将Cr升
转化成沉淀,则亚铁离子将CO还原成Cr+,故Fe为阳极失去电子转变为亚铁离子,C为
阴极,则N为正极、M为负极,燃料电池通入氧气的一极为正极,通入甲烷的一极为负极,
则Y为氧气,X为甲烷,N电极的电极反应式为0,+4e+2C0,=2C0,则Z为二氧化碳,据
此分析解题。
IⅡ.由图可知,电解池中,NaCl溶液浓度增大,则电渗析法合成[(CH)4NOH]的装置中,CI
通过d膜从左向右移动,Na*通过e膜从右向左移动,则b电极为阳极、与电源正极相接,a
电极为阴极、与电源负极相接,d膜为阴离子交换膜,(CH3)4N+通过c膜移向阴极生成
(CH3),NOH,所以c、e均为阳离子交换膜,阳极反应式为4OH-4e-O2↑+2H20,阴极反应
式为2(CH)4N+2H2O+2e=2(CH)4NOH+H2↑,据此分析解答。
【小问1详解】据分析,甲烷-空气燃料电池中X是CH4,燃料电池中,阴离子向负极移动,
则CO;向M极移动:
【小问2详解】N电极上氧气得到电子发生还原反应,电极反应式为0,+4e+2C0,=2C0?。Fe
电极上铁失去电子生成亚铁离子被氧化,电极反应式为Fe-2e=Fe+;
【小问3详解】正极反应方程式为0,+4e+2C0,=2C0,总反应式为:CH4+202=C02十2H20:
燃料电池负极反应式为:CH4-8e+4C0=5CO2个+2H2O,处理C,O2时发生的反应为:6Fe2
第11页
++C0号+14H=2Cr3++6Fe3+7H20,除去1molC,0号理论上需消耗6 nolFe2+,要转
移12mol电子,消耗甲烷=1.5mol,则除去2molC1,O理论上通入甲烷的物质的量为3mol:
【小问4详解】据分析,电源N极为正极:
【小问5详解】据分析,装置中d为阴离子交换膜,b极上氢氧根失去电子被氧化,则电
极反应式为:4OH-4e0,个+2H,0;
【小问6详解】根据(⑤)、结合分析可知,浓氢氧化钠溶液进入阳极区,稀的氢氧化钠溶
液出阳极区出来,则NaOH溶液的浓度大小关系:m>n。阳极反应为4OH-4e=O2个+2H2O,
阴极反应式为2(CH)4N+2H2O+2e-2(CH)4NOH+H2↑,则2mol(CH)4NOH生成时,同时
生成0.5molO2、1molH2,即两极气体体积差11.2L(标准状况下),即有2mol(CH3)4NOH
生成,(CH3)4NOH的质量为91g/mol×2mol-182g。
20.【答案】(1)+165
(2)c(CO)c(H2 )c(H,O)
(3)
①.
②.该条件下,少量的O,先与C0反应③.
④.减小
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律:反应i+反应ii=反应iii,侧
△H3=+206 kJmol1+(-41k/mor1)=+165k/m01。
【小问2详解】
反的r发0是,代A-上,有别
c(H,Oc(CH4)K地
V正=
(H,eCOk,当反应达到平衡时E=ve,则va=c(,)加(COe'(H,Oke
c(H2O)
【小问3详解】
①600℃平衡时,CH4的物质的量分数为0.04,C02的物质的量分数为0.08,设反应i
甲烷的变化量为△n=xol,反应ii一氧化碳的变化量为△n=mol,反应iii甲烷的变
化量为△n=mol,则平衡时n(CH4)=(1-x-z)mol、n(CO)=(x-y)ol、
n(C0)=(y+z)o1、n(H,O)=(3-x-y-2z)mol、n(H)=(3x+y+4z)ol,气体总物
质的量为(4+2x+2z)mol;
12页
保密★启用前
-=0.04;
很据CH,的物质的量分数为0,04,有:4十2X+22;
C0,的物质的量分数为0.08,有,Y+2
4+2x+2z
=0.08;
根据氢元素守恒:2n(CH4)+n(H)+n(H,O)=5ol,得到5-2y+2z=5;
2,5
联立上述方程,解得y=z=
吕,X=,CH,的平衡钱化率为9910o6
9
1
9
②600℃时向平衡体系中通入少量O,,体系压强增大,反应i和反应iii平衡逆向移动,不
利于提高H,的平衡产率,但实际能提高H,的平衡产率,说明入少量O,先和CO反应;
50
16
③由①i计算可知,气体总物质的量为)m01,n(C0)=了mo1、n(H,O)=。名mol1、
4
25
n(C0,)=)m0l、n(H,)=号mol,由于反应ii前后系数不变,则可用物质的量代替分压进
425
行计算,反应ⅱ的平衡常数K,=9g
25
116
12
39
④680℃以上,甲烷完全反应,此时只发生反应ii,升高温度,反应i1平衡逆向移动,则平
n(H2)】
衡混合物中
的值减小。
n(H,O)
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