精品解析：湖南师范大学附属中学2025-2026学年高二下学期7月期末考试 化学试题

高二下学期期末考试 化学 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H～1 O～16 Na～23 Co～59 I～127 W～184 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，只有一项是符合题目要求的) 1. 从科技前沿到日常生活，化学无处不在。下列说法正确的是 A. 聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜 B. LED灯的发光原理与原子核外电子跃迁有关 C. 现代AI的算力源自硅基半导体，硅芯片和光导纤维的主要成分都是硅 D. 核弹头爆炸时发生的核裂变反应属于化学变化 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 四氯化碳的球棍模型： B. 甲基丙烯酸的结构简式： C. 基态Cr的价电子排布式： D. 氰化钠的电子式： 3. 下列实验装置正确的是 A. 制备并收集氨气 B. 蒸馏时的接收装置 C. 证明苯与液溴的反应为取代反应 D. 证明酸性：硝酸>碳酸>硅酸 4. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 2.2 g超重水()所含的电子数目为 B. 溶液中的数目为 C. 中键数目为 D. 的HCOOH溶液中，的数目为 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中加入过量NaClO溶液产生红褐色沉淀： B. 向溶液中滴加NaOH溶液至沉淀恰好开始溶解： C. 将天青石()用溶液浸泡得(已知Sr为第五周期第ⅡA族 D. 向羟基乙酸溶液中滴入足量酸性高锰酸钾溶液： 6. 七叶亭是一种植物抗菌素，适用于细菌性痢疾，其结构如图，下列说法正确的是 A. 分子中存在2种官能团 B. 分子中所有碳原子共平面 C. 该物质与足量溴水反应，最多可消耗 D. 该物质与足量溶液反应，最多可消耗 7. 下列关于物质的结构或性质以及解释均正确的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 、的键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 B 的熔点比干冰高 和结构相似，相对分子质量大，范德华力大 C 稳定性： 水分子间存在氢键 D 硫化橡胶具有高弹性 硫化后高分子链由网状结构变为线型结构 A. A B. B C. C D. D 8. 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、、、、均为短周期主族元素，、位于同一主族，、位于同一周期，M原子的核外电子只有一种运动状态，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 9. 晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 与W最近且等距的O有6个 B. x增大时，W的平均价态升高 C. 密度为时， D. 空位数不同，吸收的可见光波长不同 10. 丙烯在一定条件下与溴化氢发生加成反应，反应体系中同时存在如下反应： Ⅰ： Ⅱ： 恒压时，在不同温度下相同时间内测得产物选择性如图所示(反应均未达平衡，速率以分压计算)。下列说法正确的是 A. 由图可知， B. 升高温度，反应Ⅰ的速率增大，反应Ⅱ的速率减小 C. 120~240℃范围内，生成速率：2-溴丙烷>1-溴丙烷 D. 若反应达到平衡后通入，丙烯的平衡转化率增大 11. 实验室可用邻硝基苯胺氢化制备邻苯二胺，其反应原理和实验装置如图所示。装置Ⅰ用于储存和监测反应过程，向集气管中充入时，三通阀的孔路位置为。已知：①雷尼镍暴露在空气中可以自燃；②在极性有机溶剂中更有利于此反应的进行。 下列说法正确的是 A. 发生氢化反应时，集气管向装置Ⅱ供气，此时孔路位置可调节为 B. 反应前应向装置Ⅱ中通入氮气一段时间，目的是还原硝基，同时防止雷尼镍自燃 C. 丙酮比乙醇更适合作为雷尼镍悬浮液的分散剂 D. 判断氢化完全的依据是水准管中液面不再改变 12. 一种新型醌类()酸碱混合电池具有高能量密度和优异的循环稳定性，该电池工作示意图如下。下列说法正确的是 A. 放电时，a极比b极电势低 B. c膜为阴离子交换膜，d膜为阳离子交换膜 C. 放电时，若有1mol生成，理论上需消耗2mol D. 充电时，a极的电极反应为 13. 是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)(罗马数字Ⅱ代表Ru的化合价)催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示，下列说法错误的是 A. 该过程的总反应式： B. 该过程中有非极性键的形成 C. Ru(Ⅱ)被氧化为Ru(Ⅲ)后，配体失去质子的能力减弱 D. M中Ru的化合价为+2 14. 常温下，向二元酸溶液中滴入等浓度的NaOH溶液，混合溶液中含A物种的分布系数［(某含A物质)］随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。已知的电离平衡常数为，。下列说法错误的是 A. 水的电离程度： B. 点溶液中 C. D. 点溶液pH为8 二、非选择题(本大题共4小题，共58分) 15. ZnO是一种常用的化学添加剂，广泛应用于塑料、合成橡胶的化工生产中。一种以工业含锌废渣(主要成分为ZnO，还含有、、及等)制取高纯ZnO的工艺流程如图所示： 已知：相关金属离子 mol/L生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示： 开始沉淀 6.3 1.5 3.4 6.5 7.4 沉淀完全 8.3 2.8 4.7 8.5 9.4 （1）“粉碎”的目的是___________。 （2）“酸浸”时通入过量空气的作用是___________(用离子方程式表示)。 （3）常温下，___________。调pH使用的物质A是___________(写化学式)，“调pH”的范围是___________。 （4）“还原除杂”过程中的反应是___________(用离子方程式表示)。 （5）“沉锌”反应中，往滤液加入溶液，生成及，写出反应的离子方程式___________。“沉锌”后的母液可进一步处理，获得一种化工原料，写出该原料在生产中的一种用途___________。 16. 三氯化六氨合钴是一种重要的化工产品。实验室以为原料制备，已知：易潮解；不易被氧化，易被氧化。步骤如下： Ⅰ．的制备 可以通过钴和氯气反应制得，实验室制备纯净可用下图实验装置实现。 （1）装置C的仪器名称为______；试剂X是______。 （2）用图中所给装置组合制备，仪器的连接顺序为______(填小写字母)。 Ⅱ．的制备 （3）写出制备的总反应化学方程式：_______________________________。 （4）制备时，①加入的作用是______________________________。 ②先加入浓氨水，再加入过氧化氢的目的是____________________________________。 （5）测定样品中钴元素质量分数的原理：利用将KI氧化成被还原为。然后用淀粉溶液作指示剂，标准溶液滴定生成的转化为。若称取样品的质量为0.2700g，滴定时，达到终点消耗标准溶液的平均体积为54.00mL。滴定终点的现象为_____________________________________________，该样品中钴元素的质量分数为______(保留三位有效数字)。 17. 环氧乙烷［，本题中可用表示］，常作消毒剂。现代工业常用银作催化剂，氧化乙烯制备环氧乙烷，相关反应如下： 主反应(Ⅰ)： 副反应(Ⅱ)： 回答下列问题： （1）______。反应Ⅰ的正反应自发进行的条件是______(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （2）下列说法错误的是______(填字母)。 A.使用催化剂是为了提高乙烯的平衡转化率 B.实际生产投料时，越大，平衡体系中环氧乙烷物质的量分数越大 C.一定温度下，恒容密闭容器中发生上述反应，气体总压强不随时间变化时，说明反应达到平衡状态 （3）将和以不同起始流速通入负载催化剂的反应器中，通过检测流出气成分绘制的乙烯转化率和环氧乙烷选择性曲线如图所示。已知：环氧乙烷选择性。 随着起始流速增大，乙烯转化率降低，可能的原因是_____________________________。 （4）某温度下，保持压强为110 kPa，向密闭容器中充入和，经过反应达到平衡，乙烯平衡转化率为，环氧乙烷选择性为。 ①内，分压变化速率为_________(用含的式子表示)。 ②该温度下，反应Ⅱ用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数为______(保留两位小数，分压=总压×物质的量分数)。 （5）利用如图电化学装置可制取环氧乙烷，在双极膜界面处解离为、并分别向两极迁移。 ①若电源为铅酸蓄电池，则a极材料为______(填“Pb”或“”)。 ②催化电极处的电极反应式为____________。 18. 瑞格列汀(Retagliptin)是我国首个自主研发的二甲双胍复方制剂，用于治疗2型糖尿病。其合成路线如下(部分反应步骤和条件略去，Ph-表示苯基)： （1）B中含氧官能团的名称为______；的反应类型为____________。 （2）A的结构简式为______。 （3）化合物C在NaH作用下发生分子内反应生成D，同时生成一种常见的小分子化合物X。请写出反应的化学方程式：_______________。 （4）写出同时满足下列条件的A的同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式：______________。 ①含有苯环，且苯环上只有两个取代基； ②能与溶液反应放出气体； ③分子中含有一个三氟甲基()； ④其中核磁共振氢谱显示有3组峰。该物质比对甲基苯甲酸酸性更强，原因是：_______________。 （5）化合物F的合成在制备瑞格列汀过程中起到关键作用，以下是以为原料，合成F()的路线(部分反应条件略去)。回答下列问题： 已知：ⅰ.仲氨基(=NHR)易被氧化；胺可与酸酐发生酰基化反应： (为烃基或氢原子)； ⅱ.、。 ①试剂x的结构简式为________；Boc试剂的作用是________________________。 ②补全的合成路线______________(试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二下学期期末考试 化学 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H～1 O～16 Na～23 Co～59 I～127 W～184 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，只有一项是符合题目要求的) 1. 从科技前沿到日常生活，化学无处不在。下列说法正确的是 A. 聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜 B. LED灯的发光原理与原子核外电子跃迁有关 C. 现代AI的算力源自硅基半导体，硅芯片和光导纤维的主要成分都是硅 D. 核弹头爆炸时发生的核裂变反应属于化学变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚氯乙烯(PVC)有毒，不可用作饮用水分离膜，A错误； B．LED灯的发光原理与原子核外电子跃迁有关，B正确； C．光导纤维的主要成分是二氧化硅，C错误； D．核裂变为核反应，不属于化学变化，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 四氯化碳的球棍模型： B. 甲基丙烯酸的结构简式： C. 基态Cr的价电子排布式： D. 氰化钠的电子式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．呈四面体结构，C原子位于中心，Cl原子分别位于4个顶点，由于Cl原子半径大于C原子半径，则4个顶点的球应比中心球大，而图示的中心球更大，该球棍模型表示有误，A错误； B．甲基丙烯酸的结构简式为，选项中实为丁烯酸的结构简式，B错误； C．基态Cr价电子排布是，属于洪特规则特例，C错误； D．NaCN是离子化合物，而与互为等电子体，结构相似，图示表达无误，D正确； 故答案选D。 3. 下列实验装置正确的是 A. 制备并收集氨气 B. 蒸馏时的接收装置 C. 证明苯与液溴的反应为取代反应 D. 证明酸性：硝酸>碳酸>硅酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．受热分解生成HCl和，在试管口遇冷重新化合，无法制氨气，应选用氢氧化钙和氯化铵共热，A错误； B．蒸馏接收装置中锥形瓶不能密封，密闭体系压强过大易发生危险，需与大气相通，B错误； C．除去挥发的，剩余HBr通入溶液生成AgBr沉淀，证明反应生成HBr，为取代反应，C正确； D．具有挥发性，挥发出的硝酸会进入硅酸钠溶液，干扰碳酸与硅酸酸性比较，D错误； 故选C。 4. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 2.2 g超重水()所含的电子数目为 B. 溶液中的数目为 C. 中键数目为 D. 的HCOOH溶液中，的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．1个超重水分子含10个电子，超重水()的摩尔质量为超重水的物质的量为，故所含电子的物质的量为，电子数目为，A正确； B．为弱酸根离子，在水溶液中部分发生水解，因此溶液中的数目小于，B错误； C．中有4 mol配位键，，所以键数目为，C错误； D．题干未给出的HCOOH溶液的体积，无法计算的物质的量，故无法确定的数目，D错误； 故答案选A。 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中加入过量NaClO溶液产生红褐色沉淀： B. 向溶液中滴加NaOH溶液至沉淀恰好开始溶解： C. 将天青石()用溶液浸泡得(已知Sr为第五周期第ⅡA族 D. 向羟基乙酸溶液中滴入足量酸性高锰酸钾溶液： 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于NaClO过量，溶液呈碱性，最终产物不应有，会与结合生成HClO，正确离子方程式为，A错误； B．向该溶液中滴加NaOH溶液，该过程中有沉淀生成，直至恰好完全沉淀，再继续加入，会先与反应，则离子方程式为，选项所给方程式无误，B正确； C．为难溶物，不可拆，正确离子方程式为，C错误； D．HOOC-COOH(草酸)具有还原性，能被氧化，正确离子方程式为，D错误； 故答案选B。 6. 七叶亭是一种植物抗菌素，适用于细菌性痢疾，其结构如图，下列说法正确的是 A. 分子中存在2种官能团 B. 分子中所有碳原子共平面 C. 该物质与足量溴水反应，最多可消耗 D. 该物质与足量溶液反应，最多可消耗 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据结构简式可知分子中含有酚羟基、酯基和碳碳双键，共三种官能团，A错误； B．分子中苯环确定一个平面，碳碳双键确定一个平面，且两个平面重合，故所有碳原子共平面，B正确； C．酚羟基含有两个邻位H可以和溴发生取代反应，另外碳碳双键能和单质溴发生加成反应，所以最多消耗单质溴3mol，C错误； D．分子中含有2个酚羟基，含有1个酯基，酯基水解后生成1个酚羟基，所以最多消耗4molNaOH，D错误； 故选B。 7. 下列关于物质的结构或性质以及解释均正确的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 、的键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 B 的熔点比干冰高 和结构相似，相对分子质量大，范德华力大 C 稳定性： 水分子间存在氢键 D 硫化橡胶具有高弹性 硫化后高分子链由网状结构变为线型结构 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．、价层电子对数相同，但硝酸根中无孤电子对，亚硝酸根中有一个孤电子对，由于孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，所以、的键角依次减小，A正确； B．为共价晶体，为分子晶体，由于共价晶体熔化要破坏共价键，干冰熔化破坏范德华力，因此的熔点比干冰高，B错误； C．和的稳定性应比较氢氧键和氢硫键的键能，C错误； D．硫化橡胶具有高弹性的原因是硫化后高分子链由线型结构变为网状结构，D错误； 故选A。 8. 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、、、、均为短周期主族元素，、位于同一主族，、位于同一周期，M原子的核外电子只有一种运动状态，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、、、、均为短周期主族元素，、位于同一主族，根据结构式，X可形成2个共价键、Y可形成6个共价键，则X是O元素、Y是S元素；、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，由此解答； 【详解】A．一般而言，电子层数越多，简单离子的半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大，简单离子的半径越小，则简单离子的半径大小关系为，A错误； B．同周期第一电离能从左到右呈增大趋势，所以第一电离能：；和同主族，O的电子层数更少，原子半径更小，原子核对外层电子吸引能力更强，失电子更难，所以第一电离能：，故第一电离能：，B正确； C．由、、元素组成的盐有硫酸钠、亚硫酸钠以及硫代硫酸钠等，C错误； D．H与O形成的、是共价化合物，只含有共价键；Na与O形成的、是离子化合物，一定含有离子键，还含有共价键，则四种物质的化学键种类不同，D错误； 故答案为B。 9. 晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 与W最近且等距的O有6个 B. x增大时，W的平均价态升高 C. 密度为时， D. 空位数不同，吸收的可见光波长不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．W位于立方体的顶角，以顶角W为例，在此晶胞内，离该顶角最近且距离相等的O原子位于该顶角所在3条棱的棱心，由于该顶角在8个晶胞里，而棱上的原子被4个晶胞共有，所以与W最近且距离相等的O原子有，故A正确； B．O元素化合价为-2价，负化合价总数为-6，设W元素的平均化合价为y，据正负化合价代数和为0可得：-6+y+x=0，y=6-x，x的值增大y减小，即W元素的平均化合价降低，故B错误； C．时，立方晶胞中W个数为、O个数为，若x=0.5，晶胞质量为，晶胞体积为，则密度，所以密度为时，x=0.5，故C正确； D．晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，即空位数不同，吸收的可见光波长不同，故D正确； 故答案为：B。 10. 丙烯在一定条件下与溴化氢发生加成反应，反应体系中同时存在如下反应： Ⅰ： Ⅱ： 恒压时，在不同温度下相同时间内测得产物选择性如图所示(反应均未达平衡，速率以分压计算)。下列说法正确的是 A. 由图可知， B. 升高温度，反应Ⅰ的速率增大，反应Ⅱ的速率减小 C. 120~240℃范围内，生成速率：2-溴丙烷>1-溴丙烷 D. 若反应达到平衡后通入，丙烯的平衡转化率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．图示为未达平衡时相同时间内的产物选择性，只能反映反应速率随温度的变化，无法判断反应焓变，A错误； B．升高温度会增大所有化学反应的反应速率，反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增大，B错误； C．120~240℃范围内，2-溴丙烷的产物选择性远高于1-溴丙烷，相同时间内生成2-溴丙烷的量更多，故生成速率：2-溴丙烷>1-溴丙烷，C正确； D．恒压条件下通入Ar，容器体积增大、体系分压减小，两个反应均为气体分子数减小的反应，平衡均逆向移动，丙烯的平衡转化率减小，D错误。 11. 实验室可用邻硝基苯胺氢化制备邻苯二胺，其反应原理和实验装置如图所示。装置Ⅰ用于储存和监测反应过程，向集气管中充入时，三通阀的孔路位置为。已知：①雷尼镍暴露在空气中可以自燃；②在极性有机溶剂中更有利于此反应的进行。 下列说法正确的是 A. 发生氢化反应时，集气管向装置Ⅱ供气，此时孔路位置可调节为 B. 反应前应向装置Ⅱ中通入氮气一段时间，目的是还原硝基，同时防止雷尼镍自燃 C. 丙酮比乙醇更适合作为雷尼镍悬浮液的分散剂 D. 判断氢化完全的依据是水准管中液面不再改变 【答案】D 【解析】 【分析】该实验为邻硝基苯胺氢化制备邻苯二胺，首先将装置Ⅱ中通入氮气一段时间，防止雷尼镍自燃；然后将氢气通入集气管中，后续将氢气通入装置Ⅱ中用邻硝基苯胺氢化制备邻苯二胺，可以观察集气管的液面来判断反应进行程度，由此解答； 【详解】A．集气管向装置Ⅱ供气时，集气管应与右侧橡胶软管相通，且不能与外界环境相通，则孔路位置应调节为，A错误； B．反应前向装置中通入氮气的目的是排尽装置内空气，防止雷尼镍自燃，将硝基还原为氨基是氢气的作用，B错误； C．由题目信息可知，极性有机溶剂更有利于反应的进行，而乙醇的极性大于丙酮的极性，且丙酮也能和氢气反应消耗反应物，故乙醇比丙酮更适合作为雷尼镍悬浮液的分散剂，C错误； D．氢化反应完全时，装置中不再消耗氢气，则可以根据水准管内液面不再下降来判断氢化反应是否完全，D正确； 故答案为D。 12. 一种新型醌类()酸碱混合电池具有高能量密度和优异的循环稳定性，该电池工作示意图如下。下列说法正确的是 A. 放电时，a极比b极电势低 B. c膜为阴离子交换膜，d膜为阳离子交换膜 C. 放电时，若有1mol生成，理论上需消耗2mol D. 充电时，a极的电极反应为 【答案】B 【解析】 【分析】由题干和图示信息可知，放电时电极为原电池正极，转化为，发生还原反应，电极反应方程式为；电极为负极，发生氧化反应，电极反应为。据此分析作答。 【详解】A．由分析可知，电极作原电池正极，电极作负极，根据原电池中正极电势高于负极，故a极电势高于b极，A错误； B．根据放电时b电极发生的反应可知，此时负极区正电荷增加，为保持体系电中性，可以是负极区的钾离子进入中间室，或中间室的硫酸根进入负极区，根据阳离子向负极移动，但若硫酸根迁移进入负极区，则会导致负极区溶质不纯(由图示可知负极区电解质为KOH)，因此需由钾离子通过d离子交换膜进入中间室，则d膜为阳离子交换膜，由此推得正极区硫酸根通过c离子交换膜进入中间室，则c膜为阴离子交换膜，B正确； C．由分析可知，放电时生成1 mol 对应转移电子，根据反应，则理论上需消耗，C错误； D．由分析可知，放电时a为正极，发生还原反应，反应式为，则充电时a电极发生氧化反应，电极反应式为，D错误； 故答案选B。 13. 是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)(罗马数字Ⅱ代表Ru的化合价)催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示，下列说法错误的是 A. 该过程的总反应式： B. 该过程中有非极性键的形成 C. Ru(Ⅱ)被氧化为Ru(Ⅲ)后，配体失去质子的能力减弱 D. M中Ru的化合价为+2 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据循环过程中进入和出来的物质，可推断该过程的总反应方程式为，A正确； B．由总反应可知，转化为，该过程有非极性键形成，B正确； C．Ru(Ⅱ)被氧化为Ru(Ⅲ)后，中的Ru带有更多的正电荷，与N原子成键后，Ru(Ⅲ)吸引电子的能力比Ru(Ⅱ)强，使得配体中的极性变强且更易断裂，因此失去质子的能力变强，C错误； D．根据循环原理图，Ru(Ⅱ)催化剂中Ru的化合价为+2，被氧化失去1个电子生成，此时Ru的化合价变为+3价，失去1个质子后变为，相应电荷数减1，此时Ru的化合价还是+3价，中N原子有1个孤电子对，当转化为M时，N原子的孤电子对拆分为2个单电子并转移1个电子给Ru(Ⅲ)，Ru的价态又减1，所以M中Ru为+2价，D正确； 故答案选C。 14. 常温下，向二元酸溶液中滴入等浓度的NaOH溶液，混合溶液中含A物种的分布系数［(某含A物质)］随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。已知的电离平衡常数为，。下列说法错误的是 A. 水的电离程度： B. 点溶液中 C. D. 点溶液pH为8 【答案】C 【解析】 【分析】常温下，向二元酸溶液中滴入等浓度的NaOH溶液，H2A与OH-反应先转化为HA-，大部分H2A与OH-反应后，HA-再与OH-反应生成A2-；则一直下降的曲线代表H2A，先上升后下降的曲线代表HA-，开始很小后来一直上升的曲线代表A2-。 【详解】A．点，代入，得，显酸性，说明此时酸过量，水的电离被抑制，点，代入，得，显碱性，这是溶质水解的结果，水的电离被促进，所以水的电离程度，A不符合题意； B．由电荷守恒，在溶液中有，点，代入得，此时溶液呈碱性，有，故，B不符合题意； C．的水解平衡常数、，当加入时，溶液溶质等效为与NaHA以1：1混合，因为的第一步电离平衡常数大于的水解平衡常数，所以此时，点时，故，时，溶液溶质等效为NaHA与以1：1混合，因为的水解平衡常数大于的电离平衡常数，所以此时，点时，故，故，C符合题意； D．由分析可知，一直下降的曲线代表，先上升后下降的曲线代表，开始很小后来一直上升的曲线代表A2-，，，，点，故，，，D不符合题意； 故答案选C。 二、非选择题(本大题共4小题，共58分) 15. ZnO是一种常用的化学添加剂，广泛应用于塑料、合成橡胶的化工生产中。一种以工业含锌废渣(主要成分为ZnO，还含有、、及等)制取高纯ZnO的工艺流程如图所示： 已知：相关金属离子 mol/L生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示： 开始沉淀 6.3 1.5 3.4 6.5 7.4 沉淀完全 8.3 2.8 4.7 8.5 9.4 （1）“粉碎”的目的是___________。 （2）“酸浸”时通入过量空气的作用是___________(用离子方程式表示)。 （3）常温下，___________。调pH使用的物质A是___________(写化学式)，“调pH”的范围是___________。 （4）“还原除杂”过程中的反应是___________(用离子方程式表示)。 （5）“沉锌”反应中，往滤液加入溶液，生成及，写出反应的离子方程式___________。“沉锌”后的母液可进一步处理，获得一种化工原料，写出该原料在生产中的一种用途___________。 【答案】（1）增大固液接触面积，加快“酸浸”时的反应速率 （2） （3） ①. ②. 或或者ZnO ③. （4） （5） ①. ②. 作氮肥 【解析】 【分析】废渣通过粉碎通入空气并酸浸得到的滤渣是SiO2等，滤液中有Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+等离子，调pH值是让铝离子和铁离子沉淀，还原除杂是除去Cd2+离子，加入碳酸氢铵让Zn2+生成碱式碳酸锌沉淀，最后灼烧分解得到氧化锌。 【小问1详解】 粉碎的目的是增大固液接触面积，加快“酸浸”时的反应速率； 【小问2详解】 通入过量的空气是把二价铁离子氧化为三价铁离子易发生沉淀除去，方程式为； 【小问3详解】 计算溶度积常数时，选择离子浓度为0.1mol/L时开始沉淀的pH值，根据表中数据，c(Zn2+)=0.1mol/L，开始沉淀的pH=6.5，Ksp=c(Zn2+)=0.1=；调节pH值不能引入新杂质，因此选择ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2等，调节pH值到铁离子和铝离子沉淀完全，Zn2+不沉淀，pH值范围是； 【小问4详解】 还原除杂是除去溶液中的Cd2+离子，加入Zn粉即可，方程式为； 【小问5详解】 沉锌是加入碳酸氢铵与锌离子反应，反应的离子是碳酸氢根离子，生成碱式碳酸锌与二氧化碳和水，方程式为：。 16. 三氯化六氨合钴是一种重要的化工产品。实验室以为原料制备，已知：易潮解；不易被氧化，易被氧化。步骤如下： Ⅰ．的制备 可以通过钴和氯气反应制得，实验室制备纯净可用下图实验装置实现。 （1）装置C的仪器名称为______；试剂X是______。 （2）用图中所给装置组合制备，仪器的连接顺序为______(填小写字母)。 Ⅱ．的制备 （3）写出制备的总反应化学方程式：_______________________________。 （4）制备时，①加入的作用是______________________________。 ②先加入浓氨水，再加入过氧化氢的目的是____________________________________。 （5）测定样品中钴元素质量分数的原理：利用将KI氧化成被还原为。然后用淀粉溶液作指示剂，标准溶液滴定生成的转化为。若称取样品的质量为0.2700g，滴定时，达到终点消耗标准溶液的平均体积为54.00mL。滴定终点的现象为_____________________________________________，该样品中钴元素的质量分数为______(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 碱石灰 （2） （3）或 （4） ①. 抑制的电离，控制pH，防止形成沉淀，同时增大浓度，利于形成配合物 ②. 不易被氧化，先加入浓氨水可反应生成，后加入过氧化氢将其氧化为 （5） ①. 当滴入最后一滴标准溶液，溶液由蓝色褪为无色，并且半分钟内不再恢复蓝色 ②. 17.7 【解析】 【分析】氯化钴的制备原理：装置A制备氯气，装置E除去杂质氯化氢气体，装置D干燥除水，装置B制备氯化钴，由于氯化钴易潮解且氯气有毒，因此用装置C处理尾气及防止空气中的水蒸气进入B。三氯化六氨合钴的制备原理：利用不易被氧化但配位生成的易被氧化的性质，先将与、浓氨水混合，可抑制电离，避免溶液浓度过高生成钴的氢氧化物沉淀，同时让与​配位形成，再加入​将+2价钴氧化为+3价，最终得到​，经分离提纯得到产品。 【小问1详解】 根据仪器构造，装置C的仪器名称为球形干燥管； 本实验需要防止潮解，同时吸收未反应的尾气氯气，因此试剂X需要同时满足吸收氯气、阻挡空气中水蒸气的要求，故X为 碱石灰。 【小问2详解】 制备氯化钴的流程为：制氯气→除HCl杂质→干燥氯气→氯气与钴反应→尾气处理+防水潮解，洗气遵循长进短出、干燥管遵循大进小出，因此连接顺序为：。 【小问3详解】 根据题意，在氨气和氯化铵存在条件下，以活性炭为催化剂，用双氧水氧化溶液来制备，总反应的化学方程式为或。 【小问4详解】 部分电离生成和，电离产生，能抑制的电离，控制pH，防止因浓度过大而形成沉淀；同时抑制的电离还能增大浓度，有利于与形成配合物。由已知信息“不易被氧化”可知，不易被氧化，先加入浓氨水可反应生成，再由已知信息“具有较强的还原性，易被氧化”可以判断，后加入的氧化剂能将氧化得到产品。 【小问5详解】 碘量法测定中钴的含量，可用淀粉溶液作为指示剂，碘遇淀粉显蓝色，所以滴定至终点的现象是当滴入最后一滴标准溶液，溶液由蓝色褪为无色，并且半分钟内不再恢复蓝色。，则有关系式：，，，，。 17. 环氧乙烷［，本题中可用表示］，常作消毒剂。现代工业常用银作催化剂，氧化乙烯制备环氧乙烷，相关反应如下： 主反应(Ⅰ)： 副反应(Ⅱ)： 回答下列问题： （1）______。反应Ⅰ的正反应自发进行的条件是______(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （2）下列说法错误的是______(填字母)。 A.使用催化剂是为了提高乙烯的平衡转化率 B.实际生产投料时，越大，平衡体系中环氧乙烷物质的量分数越大 C.一定温度下，恒容密闭容器中发生上述反应，气体总压强不随时间变化时，说明反应达到平衡状态 （3）将和以不同起始流速通入负载催化剂的反应器中，通过检测流出气成分绘制的乙烯转化率和环氧乙烷选择性曲线如图所示。已知：环氧乙烷选择性。 随着起始流速增大，乙烯转化率降低，可能的原因是_____________________________。 （4）某温度下，保持压强为110 kPa，向密闭容器中充入和，经过反应达到平衡，乙烯平衡转化率为，环氧乙烷选择性为。 ①内，分压变化速率为_________(用含的式子表示)。 ②该温度下，反应Ⅱ用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数为______(保留两位小数，分压=总压×物质的量分数)。 （5）利用如图电化学装置可制取环氧乙烷，在双极膜界面处解离为、并分别向两极迁移。 ①若电源为铅酸蓄电池，则a极材料为______(填“Pb”或“”)。 ②催化电极处的电极反应式为____________。 【答案】（1） ①. -1134 ②. 低温 （2）AB （3）流速越快，原料气与催化剂接触时间越短，原料利用率越低，乙烯转化率越低 （4） ①. ②. 0.59 （5） ①. Pb ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应(Ⅱ)反应(Ⅰ)=目标反应，故；主反应(Ⅰ)、，则低温条件下，能自发进行； 【小问2详解】 A．催化剂仅能加快反应速率，不影响平衡转化率，A错误； B．投料比增大，虽然会促进主反应，但过量的也会促进副反应，且体系总物质的量增大，环氧乙烷的物质的量分数不一定增大，B错误； C．反应Ⅰ是气体分子数减少的反应，反应Ⅱ是气体分子数不变的反应，反应过程中总气体物质的量会随反应Ⅰ进行而变化，当气体总压强不随时间变化时，说明各物质的量不发生变化，反应达到平衡状态，C正确； 故选AB； 【小问3详解】 随着起始流速增大，乙烯转化率降低，可能的原因是流速越快，原料气与催化剂接触时间越短，原料利用率越低，乙烯转化率越低； 【小问4详解】 ①根据相关数据列三段式： 、 平衡体系中，、、、、，起始时氧气分压为，平衡时氧气分压为，则以氧气分压变化表示的速率为； ②反应Ⅱ反应前后系数之和相等，则平衡常数； 【小问5详解】 ①该装置为电解池，铂电极作阳极，发生失电子的氧化反应，连接电源正极(b极)，则a极为电源负极。铅酸蓄电池放电时，负极材料为Pb，正极材料为，故a电极材料应为Pb； ②催化电极连接电源负极，作阴极，发生得电子的还原反应，电极反应式：。 18. 瑞格列汀(Retagliptin)是我国首个自主研发的二甲双胍复方制剂，用于治疗2型糖尿病。其合成路线如下(部分反应步骤和条件略去，Ph-表示苯基)： （1）B中含氧官能团的名称为______；的反应类型为____________。 （2）A的结构简式为______。 （3）化合物C在NaH作用下发生分子内反应生成D，同时生成一种常见的小分子化合物X。请写出反应的化学方程式：_______________。 （4）写出同时满足下列条件的A的同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式：______________。 ①含有苯环，且苯环上只有两个取代基； ②能与溶液反应放出气体； ③分子中含有一个三氟甲基()； ④其中核磁共振氢谱显示有3组峰。该物质比对甲基苯甲酸酸性更强，原因是：_______________。 （5）化合物F的合成在制备瑞格列汀过程中起到关键作用，以下是以为原料，合成F()的路线(部分反应条件略去)。回答下列问题： 已知：ⅰ.仲氨基(=NHR)易被氧化；胺可与酸酐发生酰基化反应： (为烃基或氢原子)； ⅱ.、。 ①试剂x的结构简式为________；Boc试剂的作用是________________________。 ②补全的合成路线______________(试剂任选)。 【答案】（1） ①. (酮)羰基、酯基 ②. 还原反应 （2） （3） （4） ①. ②. 为吸电子基团，其吸电子效应使得羧基中键极性增强，从而酸性增强 （5） ①. ②. 保护仲氨基 ③. 【解析】 【分析】结合A的分子式和B的结构简式可知A的结构简式为：；B与反应得到C，对比C和D的结构，C在NaH作用下脱去CH3OH得到D，D中碳碳双键变为单键，D发生还原反应得到E；E与F发生反应得到G，G发生取代反应得到瑞格列汀。 【小问1详解】 B中含氧官能团的名称为：(酮)羰基、酯基；的反应类型为：还原反应； 【小问2详解】 根据分析，A的结构简式为：； 【小问3详解】 根据分析，C到D的化学方程式为： ； 【小问4详解】 根据限定条件②，可知A的同分异构体中含有-COOH，根据限定条件①③，可确定两个取代基为-COOH和，根据限定条件④，可知两个取代基应处于苯环的对位上，由此得出A的同分异构体的结构简式：；该物质比对甲基苯甲酸酸性更强，原因是：为吸电子基团，其吸电子效应使得羧基中键极性增强，从而酸性增强 ； 【小问5详解】 根据已知信息：胺可与酸酐进行酰基化反应，对比、的结构，可推出x的结构简式：；在使用Boc试剂前，c先与氢气发生加成反应，反应后的结构中有仲氨基(-NHR)，结合已知信息可知Boc试剂的作用为：保护仲氨基；对比e和f，f是将e中的溴原子转变为酯基，根据已知信息ii，可将溴原子转化为羧基，再与CH3OH发生酯化反应得到产物，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $