精品解析：安徽合肥市第一中学2025-2026学年第二学期期末教学质量监测 高二化学试题

合肥一中2025—2026学年度第二学期期末教学质量监测 高二化学试题 (考试时长：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Cl35.5 Cu64 一、单选题(本大题共14题，每题3分，共42分) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 活性炭可以分解室内的甲醛 B. 84消毒液可用于漂白羊毛制品 C. 聚乙烯高分子材料可用作吸水剂 D. 苯甲酸钠可用于延长果汁的保质期 2. 下列关于化学原理的应用，说法正确的是 A. 激发态硅原子的价电子排布图： B. 醇分子间氢键示意图： C. 镁原子最高能级轨道的电子云轮廓图： D. 的电子式： 3. 用少量与肼()的水溶液共同作用，处理核冷却系统内壁上的含铁氧化物的反应过程如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 的键数为 B. 的孤电子对数为 C. 的中心原子的未成对电子数为 D. 上述含铁氧化物被完全处理时转移电子数为 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 新制银氨溶液中：、、、 B. 溶液中：、、、 C. 溶液中：、、、 D. 溶液中：、、、 5. 下列化学实验目的与相应实验示意图相符的是 实验目的 A.探究铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 B.干燥CO2 实验示意图 实验目的 C.制备NH3并测量其体积 D.测H2C2O4溶液浓度 实验示意图 A. A B. B C. C D. D 6. 化合物Q是一种常用的表面活性剂，具有起泡性能好、去污能力强等特点，其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，X、Y位于同一主族，X、W位于同一周期，M原子的核外电子只有一种运动状态，Z是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 第一电离能： C. 由X、Y、Z元素组成的盐只有两种 D. M、Z均可与X形成两种化合物，且这四种化合物中的化学键种类相同 7. 维纶(化合物W)是聚乙烯醇缩甲醛的商品名，按如下路线合成： 下列说法正确的是 A. 的名称为乙酸乙烯酯 B. 、均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 完全水解消耗为 D. 的反应类型为加聚反应 8. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符合的是 选项 实例 解释 A 键角： N—H、O—H键长逐渐减小，成键电子对的斥力逐渐减小 B “杯酚”能“识别”C60，而用于分离C60和C70 “杯酚”空腔大小适配 C 单质硫易溶于二硫化碳 硫和二硫化碳都是非极性分子 D 逐个断开CH4中的C—H键，每步所需能量不同 各步中的C-H键所处化学环境不同 A. A B. B C. C D. D 9. 甲酸有两种可能的分解反应： 反应①： 反应②： 一定温度下，使用某催化剂时上述两反应的反应历程如图所示(标*表示吸附态)。 下列说法错误的是 A. B. 温度升高，平衡时会增大 C. 等物质的量的微粒能量： D. 总体反应速率：反应①＞反应② 10. 一种高效光电催化水分解的装置如图1所示，光照时，催化电极的反应机理如图2所示，循环过程中催化电极消耗前2个的过程最慢，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 催化电极与外接电源的正极相连 B. 泡沫镍电极的电极反应式为 C. 过程①②③中，活化能最大的为过程① D. 催化电极上完成次循环时，理论上泡沫镍电极上产生22.4LH2 11. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 将铁制镀件与锌片依次接直流电源的正、负极，平行浸入饱和溶液中 在铁制镀件表面镀锌 B 在溶液中滴加稀盐酸 探究在水中存在水解平衡 C 向有机物的乙醚溶液中加入金属钠，观察是否有气泡产生 探究中是否含有羟基()或羧基 D 向含有等浓度和的混合液中滴加溶液 探究相对大小 A. A B. B C. C D. D 12. AthMn(N3)3(摩尔质量为M g/mol)是一种立方钙钛矿型有机-无机杂化材料。有机阳离子被包裹在由和构成的无机骨架笼中。该晶体的晶胞结构和的结构简式如下：下列说法错误的是 A. 中的C、N原子均为sp3杂化 B. 的空间构型为直线形 C. 晶胞中与等距离且最近的数目为6 D. 该晶体的密度为 13. 工业上可利用钛白粉副产物[主要成分为，还含有、、]生产电池级磷酸铁锂()，其流程如图所示。已知“沉渣2”的主要成分为、，下列说法错误的是 A. “合成”时，葡萄糖被氧化 B. “转化”时温度太高，产率降低 C. “水解”时越小，钛的去除率越高 D. “沉渣1”中除了，可能还含有 14. 常温下，向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 水的电离程度：M>N B. 点： C. 该滴定可选用甲基橙做指示剂 D. 点： 二、非选择题(共4大题，共58分) 15. 高铜酸钠为难溶于水的黑色固体，是一种高效的强氧化剂和功能材料前驱体，在中性或酸性环境中不稳定(生成和)，制备原理为。回答下列问题： （1）将分散到溶液中即可得到溶液。配制溶液的部分实验过程如图甲： 遗漏的操作a和操作b应依次放在上图的_____、_____(填序号)操作之后。 操作a：　　　操作b： （2）设计如图乙装置制备溶液以及。已知：温度较高时，与溶液反应生成、和。 ①装置A中发生反应的离子方程式为_________________。 ②制备NaClO溶液时用冰水浴的目的主要是_________________。 （3）当装置C中出现大量棕黑色固体，抽滤、用NaOH溶液洗涤、干燥得粗产品。与冰水洗涤相比，用NaOH溶液洗涤的优点是_____。 （4）测定粗产品纯度(装置如图丙)：常温常压下称取粗产品置于锥形瓶中，通过恒压分液漏斗加入足量稀硫酸，待固体全部溶解后，立即关闭旋塞。 ①装置中导管a的作用除了平衡气体压强外，还有一个作用是_________________。 ②该装置中发生反应的离子方程式为_________________。 ③在常温常压下，反应前注射器读数为，反应完毕后恢复到常温常压，注射器读数为，则粗产品中的纯度为_____(用含、、、的代数式表示，设常温常压下气体摩尔体积为)。 16. 高纯碳酸锶主要用于电子元件工业领域。以某冶炼厂中含锶阳极泥(主要成分为，还含、、等杂质)为原料制备并提纯碳酸锶的工艺流程如图所示： 已知：①向含锶阳极泥中加入溶液后，可能发生的反应及反应的如下表所示： 反应方程式 -22.57 380.00 -6.23 -2.85 ②时，。 回答下列问题： （1）基态锶原子核外电子排布式为___________。 （2）“转化”时，加入的主要目的为_________________，“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式)。 （3）“转化”时，在、碳酸钠的添加量与硫酸锶的物质的量之比为1:1的条件下，分别研究了阳极泥反应时间与阳极泥的液固比对转化率的影响，结果如图所示，则最佳反应时间为_____，最适液固比为______。 （4）25°C时，“酸浸III”操作中，若溶液中、、，当开始沉淀时，的去除率为___________(溶液体积变化忽略不计，去除率=)。 （5）“萃取”时，D2EHPA萃取体系对的最高单次萃取率为，欲使萃余液中含量更低，需进行的操作为_________________。 （6）制备高纯碳酸锶的工艺中，传统除钙方法为加入溶液后趁热过滤，或高温浸取，而本工艺除钙采用D2EHPA萃取法，其优点是_________________(答一点)。 （7）“碳化”时，发生反应的离子方程式为_________________，操作时最适温度为，温度不宜过低或过高的原因是_______________________。 17. 氢能作为一种清洁的可再生能源，具有燃烧热值高、环境污染少等优点，重整工艺是制氢的理想选择。 I．甲醇水蒸气重整制氢 主反应：① 副反应：② ③ （1）_______。 （2）研究发现，氧空位可提高甲醇水蒸气重整制氢催化剂的活性。将替代晶格中的，可形成固溶体催化剂。随含量的增加，氧空位数目_______(填“增多”、“不变”或“减少”)。 （3）将一定量和的混合气充入密闭容器中，在催化剂作用下发生甲醇水蒸气重整制氢反应。不同温度下反应相同时间后，转化率、和的选择性变化如下图所示。 使用该催化剂发生甲醇水蒸气重整制氢反应的最佳温度为_______。随温度升高，的选择性降低，CO的选择性增大的原因可能是_______。 Ⅱ．甲烷水蒸气重整制氢的主要反应有： ④ ⑤ ⑥ （4）一定温度下，向恒压密闭容器中通入一定量的和，发生上述反应，下列说法中能表明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 a．气体密度不变 b．气体总压强不变 c．的体积分数不变 d．和的物质的量相等 （5）温度为，压强为的条件下，将的混合气通入密闭容器中发生甲烷水蒸气重整制氢反应，达平衡时的转化率为，的选择性为25%(的选择性)。 i．平衡时_______，反应⑤的分压平衡常数_______(保留2位有效数字，是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 ii．若温度不变，减小压强，则的值_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。 18. 一种具有抗衰老活性的化合物K的合成路线如下(略去部分试剂与反应条件，忽略立体化学，路线中R为() 回答下列问题： （1）A中的含氧官能团为______(填名称)。 （2）A→B的反应类型为______。 （3）C分子中能共平面的原子个数最多为______。 （4）E与NaOH反应的化学方程式为__________________。 （5）G→H中另一产物的结构简式为______。 （6）I→J中DMP的作用为__________________。 （7）K中手性碳原子的个数为______。 （8）写出一种满足下列条件的F的同分异构体的结构简式____________。 ①能发生银镜反应。 ②能与FeCl3发生显色反应。 ③核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2:2:1:1。 （9）参照B→D的过程，结合所学知识，设计以和为原料合成的路线____________________________________(Ph为苯基；无机试剂和有机溶剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 合肥一中2025—2026学年度第二学期期末教学质量监测 高二化学试题 (考试时长：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Cl35.5 Cu64 一、单选题(本大题共14题，每题3分，共42分) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 活性炭可以分解室内的甲醛 B. 84消毒液可用于漂白羊毛制品 C. 聚乙烯高分子材料可用作吸水剂 D. 苯甲酸钠可用于延长果汁的保质期 【答案】D 【解析】 【详解】A．活性炭除甲醛是利用自身疏松多孔的结构吸附甲醛，属于物理吸附，不能分解甲醛，A错误； B．84消毒液有效成分为次氯酸钠，具有强氧化性，且溶液呈碱性；羊毛的主要成分是蛋白质，会被84消毒液氧化、变性破坏，因此不能用其漂白羊毛制品，B错误； C．聚乙烯是疏水性高分子材料，无强吸水性，不能用作吸水剂，C错误； D．苯甲酸钠是常用的合法食品防腐剂，可抑制果汁中微生物繁殖，延长保质期，D正确； 故选D。 2. 下列关于化学原理的应用，说法正确的是 A. 激发态硅原子的价电子排布图： B. 醇分子间氢键示意图： C. 镁原子最高能级轨道的电子云轮廓图： D. 的电子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态Si原子的价层电子为，所以图为基态Si原子的价电子排布图，激发态存在电子跃迁，会有电子从低能级跃迁到更高能级，A错误； B．氢键的一般结构为，X、Y为电负性大、带孤对电子的原子，在B选项中X、Y均为O。醇分子间氢键是一个醇羟基的H和另一个醇羟基的O形成，图示的连接方式符合醇分子间氢键的成键特点，B正确； C．图为电子云概率密度分布图，C错误； D．碳化钡是离子化合物，由和构成，中C与C之间为三键，正确的电子式为，D错误； 故选B。 3. 用少量与肼()的水溶液共同作用，处理核冷却系统内壁上的含铁氧化物的反应过程如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 的键数为 B. 的孤电子对数为 C. 的中心原子的未成对电子数为 D. 上述含铁氧化物被完全处理时转移电子数为 【答案】C 【解析】 【分析】体系中的首先和肼配位，生成配合物；和生成的发生氧化还原反应：作还原剂，将配合物中+2价的Cu还原为+1价，自身被氧化为，得到还原产物；和内壁附着的难溶含铁氧化物（酸性条件）发生氧化还原反应：+1价Cu被氧化，重新生成，回到上一步循环参与反应，同时中+3价Fe被还原为可溶性的，最终将内壁附着的难溶含铁氧化物转化为可溶物除去。 【详解】A．的结构式为，1个氮氮三键中含有1个键和2个键，因此的键数为，A正确； B．的结构为，每个原子最外层有3个电子成键，剩余1对孤电子对，1个分子共含2对孤电子对，因此的孤电子对数为，B正确； C．配合物中，配体是中性分子，因此中心为价；的核外电子排布为，轨道全充满，所有电子均成对，未成对电子数为0，因此该配合物的中心原子未成对电子数为0，不是，C错误； D．题图中的含铁氧化物为，可写作，反应后被还原为，中含价，全部还原为价时共得到电子，转移电子数为，D正确； 故答案选C。 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 新制银氨溶液中：、、、 B. 溶液中：、、、 C. 溶液中：、、、 D. 溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．新制银氨溶液呈碱性，且含 ， 与 反应生成沉淀， 与 反应生成 沉淀，不能大量共存，A 不符合题意； B． 溶液中含 ， 与 反应生成 蓝色沉淀，不能大量共存，B 不符合题意； C． 溶液中，、、、 之间不发生反应， 与之间发生的双水解反应为可逆反应，无沉淀或气体生成，可以大量共存，C 符合题意； D． 溶液中， 电离的 与 反应生成 沉淀，反应为 ，且镁离子可与发生双水解反应生成沉淀，不能大量共存，D 不符合题意； 故选 C。 5. 下列化学实验目的与相应实验示意图相符的是 实验目的 A.探究铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 B.干燥CO2 实验示意图 实验目的 C.制备NH3并测量其体积 D.测H2C2O4溶液浓度 实验示意图 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．铁钉在中性溶液中，若发生析氢腐蚀会生成使装置内压强增大，若发生吸氧腐蚀会消耗使装置内压强减小，通过压强传感器检测压强变化可判断腐蚀类型，A正确； B．浓硫酸是液体干燥剂，U形管通常盛装固体干燥剂，气体通入后会将浓硫酸压出，无法达到干燥的目的，B错误； C．极易溶于水，会溶解在量气管的水中，无法用排水法测量其体积，C错误； D．酸性溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应使用酸式滴定管盛装，D错误； 故选A。 6. 化合物Q是一种常用的表面活性剂，具有起泡性能好、去污能力强等特点，其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，X、Y位于同一主族，X、W位于同一周期，M原子的核外电子只有一种运动状态，Z是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 第一电离能： C. 由X、Y、Z元素组成的盐只有两种 D. M、Z均可与X形成两种化合物，且这四种化合物中的化学键种类相同 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，X、Y位于同一主族，根据结构式，X形成2个键、Y形成6个键，则X是O元素、Y是S元素； X、W位于同一周期，W形成4个共价键，W是C元素；，M原子的核外电子只有一种运动状态，M是H元素；Z是短周期中金属性最强的元素，Z是Na元素； 【详解】A．电子层数越多，简单离子的半径越大；电子层构型相同，质子数越多，简单离子的半径越小，简单离子的半径大小关系为S2->>，故A错误； B．H的核外电子排布为1s1，是半满稳定结构，C的核外电子排布为1s22s22p2，未达到半满或全满稳定结构，Na是活泼金属，容易失去电子，故第一电离能：H>C>Na，故B正确； C．由O、S、Na元素组成的盐有硫酸钠、亚硫酸钠以及硫代硫酸钠等，故C错误； D．H与O形成H2O、H2O2等共价化合物，只有共价键；Na与O形成Na2O、Na2O2等离子化合物，一定含有离子键，Na2O2还含有共价键，则四种物质的化学键种类不同，故D错误； 选B。 7. 维纶(化合物W)是聚乙烯醇缩甲醛的商品名，按如下路线合成： 下列说法正确的是 A. 的名称为乙酸乙烯酯 B. 、均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 完全水解消耗为 D. 的反应类型为加聚反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．X的结构为，是乙酸和乙烯醇形成的酯，名称为乙酸乙烯酯，A正确； B．X含碳碳双键，能被酸性高锰酸钾氧化使其褪色；Y是X加聚后的产物，分子中无碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误； C．Y为聚合物，1 molY含有酯基，完全水解消耗的物质的量为，不是1 mol，C错误； D．的反应是聚乙烯醇的羟基与甲醛发生缩合反应，有小分子水生成，不属于加聚反应，D错误； 故选A。 8. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符合的是 选项 实例 解释 A 键角： N—H、O—H键长逐渐减小，成键电子对的斥力逐渐减小 B “杯酚”能“识别”C60，而用于分离C60和C70 “杯酚”空腔大小适配 C 单质硫易溶于二硫化碳 硫和二硫化碳都是非极性分子 D 逐个断开CH4中的C—H键，每步所需能量不同 各步中的C-H键所处化学环境不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH3键角大于H2O的本质原因是中心原子孤电子对数不同：N原子有1对孤电子对，O原子有2对孤电子对，孤电子对越多对成键电子对的斥力越大，键角越小，A符合题意； B．“杯酚”空腔大小与C60匹配，符合超分子识别原理，B不符合题意； C．根据相似相溶原理，非极性溶质易溶于非极性溶剂，硫和二硫化碳都是非极性分子，因此单质硫易溶于二硫化碳，C不符合题意； D．逐个断开CH4中C—H键时，每一步断裂后剩余基团结构改变，各步中C—H键所处化学环境不同，因此每步断裂所需能量不同，解释正确，D不符合题意； 故答案为A。 9. 甲酸有两种可能的分解反应： 反应①： 反应②： 一定温度下，使用某催化剂时上述两反应的反应历程如图所示(标*表示吸附态)。 下列说法错误的是 A. B. 温度升高，平衡时会增大 C. 等物质的量的微粒能量： D. 总体反应速率：反应①＞反应② 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应①生成物总能量高于反应物总能量，是吸热反应，反应②生成物总能量低于反应物总能量，是放热反应，，故A正确； B．由反应①和②可知，，，则。反应①为吸热反应（），温度升高，增大；反应②为放热反应（），温度升高，减小。因此温度升高，比值减小，故B错误； C．从图中可知等物质的量的微粒能量：，故C正确； D．总体反应速率取决于反应的决速步骤即能垒最高的步骤，反应①的决速步骤是过渡态1，反应②的决速步骤是过渡态2，过渡态1的能垒低于过渡态2的能垒，所以反应①的活化能更低，速率更快，故D正确； 则该题选B。 10. 一种高效光电催化水分解的装置如图1所示，光照时，催化电极的反应机理如图2所示，循环过程中催化电极消耗前2个的过程最慢，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 催化电极与外接电源的正极相连 B. 泡沫镍电极的电极反应式为 C. 过程①②③中，活化能最大的为过程① D. 催化电极上完成次循环时，理论上泡沫镍电极上产生22.4LH2 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化电极上发生水的氧化反应生成O2，为阳极，应连接外接电源正极，A正确； B．泡沫镍电极为阴极，在碱性条件下，水得电子还原生成H2和OH-，泡沫镍电极的电极反应式为，该式符合电荷与原子守恒，B正确； C．由题干可知消耗前2个OH-的过程最慢，而图2显示过程①正是消耗2个OH-的步骤。根据动力学原理，最慢步骤对应最高活化能，故过程①②③中活化能最大的为过程①，C 正确； D．一个完整循环中，催化电极失去4个电子（对应生成1 mol O2），泡沫镍电极获得4个电子，生成2 mol H2。若 次循环，则生成2 mol H2。标准状况下，2 mol H2体积为44.8 L；若非标准状况，体积不固定。选项给出22.4 L，既未指明状态，数值也不匹配，D 错误； 故选D。 11. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 将铁制镀件与锌片依次接直流电源的正、负极，平行浸入饱和溶液中 在铁制镀件表面镀锌 B 在溶液中滴加稀盐酸 探究在水中存在水解平衡 C 向有机物的乙醚溶液中加入金属钠，观察是否有气泡产生 探究中是否含有羟基()或羧基 D 向含有等浓度和的混合液中滴加溶液 探究相对大小 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．电镀时待镀铁件应接直流电源负极，镀层金属锌接正极，该操作将铁制镀件接正极，铁会失电子溶解，无法实现镀锌，A错误； B．溶液中滴加稀盐酸时，酸性条件下会将氧化为，发生氧化还原反应，无法探究的水解平衡，B错误； C．羟基、羧基都能与金属钠反应生成，乙醚不与钠反应，若观察到气泡则说明M中含有羟基或羧基，能达到实验目的，C正确； D．为阳阴离子个数比1:1型的难溶物，为阳阴离子个数比2:1型的难溶物，二者溶度积表达式不同，不能仅通过沉淀生成的先后顺序判断它们的相对大小，D错误； 故选C。 12. AthMn(N3)3(摩尔质量为M g/mol)是一种立方钙钛矿型有机-无机杂化材料。有机阳离子被包裹在由和构成的无机骨架笼中。该晶体的晶胞结构和的结构简式如下：下列说法错误的是 A. 中的C、N原子均为sp3杂化 B. 的空间构型为直线形 C. 晶胞中与等距离且最近的数目为6 D. 该晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．所有C原子均形成4个单键，带正电的N原子形成3个C-N键+1个N-H键，C、N的价层电子对数均为4，均为杂化，A正确； B．与​互为等电子体（价电子总数均为16），结构相似，空间构型为直线形，B正确； C．立方晶胞中，位于顶点，​位于棱心，距顶点等距离最近的沿x、y、z三个坐标轴的正负方向分布，共个，C正确； D．密度计算： 晶胞边长为，单位转换为，晶胞体积； 晶胞中的数目为，晶胞质量​ ； 密度，不是，D错误； 故答案选D。 13. 工业上可利用钛白粉副产物[主要成分为，还含有、、]生产电池级磷酸铁锂()，其流程如图所示。已知“沉渣2”的主要成分为、，下列说法错误的是 A. “合成”时，葡萄糖被氧化 B. “转化”时温度太高，产率降低 C. “水解”时越小，钛的去除率越高 D. “沉渣1”中除了，可能还含有 【答案】C 【解析】 【分析】钛白粉副产物加水溶解后，用Na2S除锰生成MnS（沉渣1）；调节pH水解使Al3+、TiO2+转化为Al(OH)3、 TiO(OH)2沉淀（沉渣2），而Fe2+留在溶液中；加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+后，与磷酸反应生成FePO4沉淀；最后FePO4在被葡萄糖还原后与LiOH反应合成LiFePO₄。 【详解】A．转化为，铁元素的化合价降低，得电子，故葡萄糖作还原剂，被氧化，A项正确； B．“转化”步骤中温度太高会导致分解，氨水挥发，促进水解，从而降低的产率，B项正确； C．发生水解的离子方程式为，越小，越大，对的水解反应越不利，C项错误； D．能和发生互相促进的双水解反应，可能有沉淀生成，D项正确； 故选C。 14. 常温下，向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 水的电离程度：M>N B. 点： C. 该滴定可选用甲基橙做指示剂 D. 点： 【答案】B 【解析】 【分析】根据题图可知，呈下降趋势的曲线溶液中离子浓度开始时为，当滴入溶液时，该离子浓度几乎为0，则呈下降趋势的曲线代表浓度的变化。呈上升趋势曲线随着溶液的滴入呈上升趋势，最终浓度约为，则呈上升趋势曲线代表浓度的变化。 【详解】A．向溶液中缓慢滴入溶液，滴加过程中逐步生成强碱弱酸盐，水的电离程度逐渐增大，则水的电离程度：，故A错误； B．根据电荷守恒有，故B正确； C．该滴定为弱酸滴强碱，应选用酚酞做指示剂，故错误； D．点溶液是溶液，发生水解，溶液显碱性，溶液中，，点约为0.05，则，则溶液中微粒浓度大小关系为，故D错误； 故选B。 二、非选择题(共4大题，共58分) 15. 高铜酸钠为难溶于水的黑色固体，是一种高效的强氧化剂和功能材料前驱体，在中性或酸性环境中不稳定(生成和)，制备原理为。回答下列问题： （1）将分散到溶液中即可得到溶液。配制溶液的部分实验过程如图甲： 遗漏的操作a和操作b应依次放在上图的_____、_____(填序号)操作之后。 操作a：　　　操作b： （2）设计如图乙装置制备溶液以及。已知：温度较高时，与溶液反应生成、和。 ①装置A中发生反应的离子方程式为_________________。 ②制备NaClO溶液时用冰水浴的目的主要是_________________。 （3）当装置C中出现大量棕黑色固体，抽滤、用NaOH溶液洗涤、干燥得粗产品。与冰水洗涤相比，用NaOH溶液洗涤的优点是_____。 （4）测定粗产品纯度(装置如图丙)：常温常压下称取粗产品置于锥形瓶中，通过恒压分液漏斗加入足量稀硫酸，待固体全部溶解后，立即关闭旋塞。 ①装置中导管a的作用除了平衡气体压强外，还有一个作用是_________________。 ②该装置中发生反应的离子方程式为_________________。 ③在常温常压下，反应前注射器读数为，反应完毕后恢复到常温常压，注射器读数为，则粗产品中的纯度为_____(用含、、、的代数式表示，设常温常压下气体摩尔体积为)。 【答案】（1） ①. ③ ②. ④ （2） ①. ②. 控制反应温度，防止生成、和副反应的发生 （3）防止生成和，提升产物纯度 （4） ①. 消除滴入液体体积对气体体积测量的干扰，确保定量实验数据准确 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 配制一定物质的量浓度溶液的步骤为：计算→称量→溶解（①→②）→冷却转移（③）→洗涤烧杯和玻璃棒并转移洗涤液至容量瓶（操作a），因此操作a放在③之后；洗涤完成后，振荡摇匀，接下来需要向容量瓶中加蒸馏水至液面离刻度线1~2cm处（操作b），再进行胶头滴管定容（⑤），因此操作b放在④之后。 【小问2详解】 ①装置A中HCl被高锰酸钾氧化，生成氯气和锰离子，反应的离子方程式为。 ②根据题目信息，温度较高时，与溶液反应生成、和，无法得到NaClO溶液用于制备，故答案为“控制反应温度，防止生成、和副反应的发生”。 【小问3详解】 根据题目信息，在中性或酸性环境中不稳定，故用NaOH溶液洗涤可防止生成和，提升产物纯度。 【小问4详解】 ①由于使用注射器测定气体体积，因此导管a的另一个作用是消除滴入液体体积对气体体积测量的干扰，确保定量实验数据准确。 ②该装置中与稀硫酸反应，生成Cu2+和O2，离子方程式为。 ③反应生成氧气使注射器读数增大，则纯度可计算为。 16. 高纯碳酸锶主要用于电子元件工业领域。以某冶炼厂中含锶阳极泥(主要成分为，还含、、等杂质)为原料制备并提纯碳酸锶的工艺流程如图所示： 已知：①向含锶阳极泥中加入溶液后，可能发生的反应及反应的如下表所示： 反应方程式 -22.57 380.00 -6.23 -2.85 ②时，。 回答下列问题： （1）基态锶原子核外电子排布式为___________。 （2）“转化”时，加入的主要目的为_________________，“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式)。 （3）“转化”时，在、碳酸钠的添加量与硫酸锶的物质的量之比为1:1的条件下，分别研究了阳极泥反应时间与阳极泥的液固比对转化率的影响，结果如图所示，则最佳反应时间为_____，最适液固比为______。 （4）25°C时，“酸浸III”操作中，若溶液中、、，当开始沉淀时，的去除率为___________(溶液体积变化忽略不计，去除率=)。 （5）“萃取”时，D2EHPA萃取体系对的最高单次萃取率为，欲使萃余液中含量更低，需进行的操作为_________________。 （6）制备高纯碳酸锶的工艺中，传统除钙方法为加入溶液后趁热过滤，或高温浸取，而本工艺除钙采用D2EHPA萃取法，其优点是_________________(答一点)。 （7）“碳化”时，发生反应的离子方程式为_________________，操作时最适温度为，温度不宜过低或过高的原因是_______________________。 【答案】（1）（或简化为） （2） ①. 将难溶于酸的硫酸盐（以为主）转化为可溶于酸的碳酸盐，使锶元素易于后续酸浸提取。 ②. （3） ①. 3 ②. 30 （4）99% （5）进行多次萃取（多级萃取） （6）选择性好，钙去除更彻底，产品纯度更高 （7） ①. ②. 温度过低，反应速率慢，沉淀不完全；温度过高，受热分解，原料利用率降低。 【解析】 【分析】1. 转化：向阳极泥中加入溶液，通过沉淀转化反应，将、、等难溶硫酸盐转化为可溶于酸的碳酸盐，便于后续酸浸提取锶；无法发生该转化，留存于固相当中。 2. 酸浸I：加入稀盐酸溶解转化生成的碳酸盐，、、元素以离子形式进入溶液，不溶于盐酸的作为滤渣I被分离除去。 3. 粗锶：向滤液中加入，使及伴生的、转化为碳酸盐沉淀，得到粗碳酸锶固体，与可溶性杂质分离。 4. 酸浸II：加盐酸溶解粗碳酸锶，得到含、、的溶液，少量不溶性杂质以滤渣II形式除去。 5. 酸浸III：加入适量硫酸，利用溶度积差异使生成沉淀脱除，同时控制硫酸用量，尽可能减少的沉淀损失。 6. 萃取：用D2EHPA萃取剂选择性萃取溶液中的，通过液液分离实现钙与锶的分离，提纯含锶的水相。 7. 碳化：向净化后的含锶溶液中加入，与碳酸氢根反应生成碳酸锶沉淀，分离后得到高纯碳酸锶产品。 【小问1详解】 锶为 38 号元素，位于第五周期 ⅡA 族，基态原子电子排布式为 （或简化为）。 【小问2详解】 ① 加入的主要目的：将难溶于酸的硫酸盐（以为主）转化为可溶于酸的碳酸盐，使锶元素易于后续酸浸提取。 依据：表格中、、与反应的ΔG均小于 0，反应可自发进行；对应反应ΔG远大于 0，不能自发转化。 ② 滤渣 1 主要成分为。 不与反应，也不溶于稀盐酸，酸浸后留在滤渣中；、、 的碳酸盐均溶于盐酸，进入滤液。 【小问3详解】 ① 最佳反应时间：3h。3 h 时 Sr 转化率已接近峰值，继续延长时间转化率提升极小，兼顾效率与转化率选 3 h。 ② 最适液固比：30 mL·g−1。液固比为 30 时 Sr 转化率达到最高，液固比过高或过低转化率均下降。 【小问4详解】 当开始沉淀时，溶液中，此时剩余浓度，去除率； 【小问5详解】 进行多次萃取（多级萃取）：多次加入新鲜萃取剂，分批次萃取水相中的，可进一步降低萃余液离子浓度。 【小问6详解】 选择性好，钙去除更彻底，产品纯度更高（或减少锶的共沉淀损失、操作条件温和、不引入新杂质，答一点即可）。 【小问7详解】 ①与电离出的结合生成沉淀，促进电离，产生的与另一分子反应生成和。故“碳化”时，发生反应的离子方程式为 ②温度原因：温度过低，反应速率慢，沉淀不完全；温度过高，受热分解，原料利用率降低。 17. 氢能作为一种清洁的可再生能源，具有燃烧热值高、环境污染少等优点，重整工艺是制氢的理想选择。 I．甲醇水蒸气重整制氢 主反应：① 副反应：② ③ （1）_______。 （2）研究发现，氧空位可提高甲醇水蒸气重整制氢催化剂的活性。将替代晶格中的，可形成固溶体催化剂。随含量的增加，氧空位数目_______(填“增多”、“不变”或“减少”)。 （3）将一定量和的混合气充入密闭容器中，在催化剂作用下发生甲醇水蒸气重整制氢反应。不同温度下反应相同时间后，转化率、和的选择性变化如下图所示。 使用该催化剂发生甲醇水蒸气重整制氢反应的最佳温度为_______。随温度升高，的选择性降低，CO的选择性增大的原因可能是_______。 Ⅱ．甲烷水蒸气重整制氢的主要反应有： ④ ⑤ ⑥ （4）一定温度下，向恒压密闭容器中通入一定量的和，发生上述反应，下列说法中能表明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 a．气体密度不变 b．气体总压强不变 c．的体积分数不变 d．和的物质的量相等 （5）温度为，压强为的条件下，将的混合气通入密闭容器中发生甲烷水蒸气重整制氢反应，达平衡时的转化率为，的选择性为25%(的选择性)。 i．平衡时_______，反应⑤的分压平衡常数_______(保留2位有效数字，是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 ii．若温度不变，减小压强，则的值_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。 【答案】（1）+49.4 （2）增多 （3） ①. 340℃ ②. 催化剂的选择性发生了转变(或副反应为吸热反应，温度过高会使更多的CO2和H2反应，使H2选择性降低，CO选择性增大) （4）ac （5） ①. 15：1 ②. 0.78 ③. 减小 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应①反应③反应②，因此。 【小问2详解】 替代后，为维持晶体电荷平衡，需要减少补偿正电荷的不足，因此随含量增加，氧空位数目增多。 【小问3详解】 该反应需要甲醇转化率高、选择性高、CO选择性低，340℃时甲醇转化率已经较高，​选择性也较高，继续升温的选择性急剧下降，故340℃为最佳温度。随温度升高，催化剂的选择性发生变化，或主副反应均为吸热反应，升温更促进副反应正向进行，生成更多CO，消耗​，因此​选择性降低，CO选择性增大。 【小问4详解】 a．恒压容器，反应前后气体总质量不变，反应后气体分子数增大，容器体积改变，密度​，密度不变说明体积不再变化，反应达到平衡，正确； b．容器恒压，总压强始终不变，不能说明平衡，错误； c．体积分数不变，说明各物质浓度不再变化，反应达到平衡，正确； d．和​物质的量相等不能说明浓度不变，无法判断平衡，错误。 【小问5详解】 i．设起始，，转化率，则反应的为，由C原子守恒得，选择性，故，。 由O原子守恒：总O为，，得； 由H原子守恒：总H为，，得； 因此； 反应⑤，，分压平衡常数(保留2位有效数字)。 ii．反应⑤的，温度不变K不变，的值只需要分析即可，减小压强平衡向气体分子数增大的方向移动，反应④、⑥均正向移动，增大，减小，增大，因此减小。 18. 一种具有抗衰老活性的化合物K的合成路线如下(略去部分试剂与反应条件，忽略立体化学，路线中R为() 回答下列问题： （1）A中的含氧官能团为______(填名称)。 （2）A→B的反应类型为______。 （3）C分子中能共平面的原子个数最多为______。 （4）E与NaOH反应的化学方程式为__________________。 （5）G→H中另一产物的结构简式为______。 （6）I→J中DMP的作用为__________________。 （7）K中手性碳原子的个数为______。 （8）写出一种满足下列条件的F的同分异构体的结构简式____________。 ①能发生银镜反应。 ②能与FeCl3发生显色反应。 ③核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2:2:1:1。 （9）参照B→D的过程，结合所学知识，设计以和为原料合成的路线____________________________________(Ph为苯基；无机试剂和有机溶剂任选)。 【答案】（1）醚键、羧基 （2）取代反应 （3）11 （4） （5）CH3CH2OH （6）作氧化剂，将醇羟基氧化为醛基 （7）2 （8） （9） 【解析】 【分析】由合成路线可知，A与R’SO2NH2发生取代反应生成B，B与C发生Diels-Alder反应生成D，D在一定条件下生成E，E与F反应后经重排得到G，G与发生取代反应生成H和CH3CH2OH，H在一定条件下生成I，I被DMP 氧化剂氧化生成J，J在一定条件下生成K，据此分析作答。 【小问1详解】 A为，其中R为，则A中的含氧官能团为羧基、醚键； 【小问2详解】 A与R’SO2NH2反应生成B，结果是A中羧基的羟基被-NHSO2R取代，属于取代反应； 【小问3详解】 C的结构简式为，4个双键碳相连形成的共轭结构可以处于同一平面(由中间单键旋转)，则与双键碳直接相连的原子也处于同一平面(共6个)，另外甲基上的其中1个氢原子也可以通过旋转单键使其处于该平面，故最多能共面的原子个数为； 【小问4详解】 E的结构简式为，含有酰胺键(-CONH-)，在NaOH溶液中加热时，酰胺键发生水解，反应的化学方程式为：； 【小问5详解】 由分析知，G与发生取代反应生成产物H和CH3CH2OH； 【小问6详解】 由反应流程图可知，DMP作氧化剂将I中的醇羟基(-OH)氧化为醛基(-CHO)； 【小问7详解】 手性碳是指连有4个不同基团的饱和碳原子，则K中手性碳原子的个数为2，如图所示：； 【小问8详解】 F的分子式为C7H6O3，不饱和度为5，条件需满足①能发生银镜反应，则含有醛基或甲酸酯结构；②能与FeCl3发生显色反应，则含有酚羟基；③核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2∶2∶1∶1，则其同分异构体有：、、(写出一种即可)； 【小问9详解】 B与C发生Diels-Alder反应生成D，参照B→D的过程，和发生Diels-Alder反应生成，与Br2发生加成反应生成、在NaOH乙醇溶液中加热，发生消去反应生成目标产物，则合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $