精品解析：湖南长沙市周南中学2025-2026学年下学期高二年级期末考试 化学试题

长沙市周南中学2026年上学期高二年级 化学科期末考试试题 分量：100分 时量：75分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 一、单选题(本题14个小题，每小题3分，从每小题给出的四个选项中，选出最佳选项。) 1. 化学在生活中有着广泛的应用，下列有关物质的性质和用途不具有对应关系的是 A. 聚乳酸遇微生物可降解，替代聚乙烯包装袋可减少白色污染 B. 氨气易溶于水，所以常用作制冷剂 C. 维生素C有还原性，因此可用作中毒的急救药 D. 高锰酸钾有强氧化性，常用作水果运输保鲜剂 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 醛基的电子式： B. 溶液中的水合钠离子： C. 基态碳原子的价层电子排布图： D. 的模型： 3. 下列图示中，操作规范的是 A.配制溶液 B.洗涤盛有废液的试管 C.蒸发浓缩NaCl溶液 D.长期存放标准溶液 A. A B. B C. C D. D 4. 下列有关反应的化学方程式或离子方程式错误的是 A. 将少量灼热的CuO加入中： B. 液氨与金属钠反应： C. 氨水溶解： D. 将通入酸性溶液： 5. 物质微观结构决定性质，进而影响用途。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 用洗涤剂清洗餐具 洗涤剂中的表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束 B 王水能溶解铂 浓盐酸提高了铂的还原性 C 熔点：C2H5NH3NO3<NH4NO3 C2H5NH3NO3中引入的乙基改变了晶体的类型 D 臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 臭氧的极性很弱 A. A B. B C. C D. D 6. 某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是 A. 氢化物沸点： B. 原子半径： C. 第一电离能： D. 阴、阳离子中均有配位键 7. 《洞天奥旨》记：中药樟脑，气芳香浓烈刺鼻，有通窍、杀虫、止痛、辟秽之功效。某实验小组查阅古籍，模拟从樟脑油中升华提取樟脑的过程。下列说法正确的是 A. 樟脑属于芳香酮类化合物 B. 樟脑分子中只有一个手性碳原子 C. 樟脑不能使酸性溶液褪色，因此樟脑不能发生氧化反应 D. 从口注入冷凝水，在处得到樟脑纯品 8. 一种高性能的光可充电水系钠离子电池的工作原理如图所示。充电时，在光照条件下，电极产生电子和空穴(，具有强氧化性)，驱动两极反应而完成充电。下列说法错误的是 A. 放电时，电极I为负极 B. 充电时，电极上的电极反应式为 C. 放电时，需闭合开关、打开开关，并对电极采取避光措施 D. 充电时，电路每转移，理论上阴极室中溶液的质量增加 9. 实验室分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物，流程如下。 已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃；“乙醚—环己烷—水共沸物”的沸点为62.1℃。下列说法错误的是 A. 试剂X可为饱和Na2CO3溶液 B. “水相Ⅱ”主要成分有苯甲酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠 C. “操作b”需用到球形冷凝管 D. “操作d”为重结晶 10. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，但两者不具有直接因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 同浓度溶液的碱性： 酸性： B 酸性： 电负性： C 稳定性： O的非金属性强于S D 对羟基苯甲醛()比邻羟基苯甲醛()的沸点高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键 A. A B. B C. C D. D 11. 枫叶所含鞣酸在铁锅中加热后会形成黑色色素，故能用于制作黑色糯米饭。下列有关鞣酸的说法正确的是 A. 不能使溶液显紫色 B. 能与溴水发生取代反应 C. 有4个手性碳原子 D. 可与溶液反应 12. 在催化剂作用下发生反应的历程如图所示，下列说法正确的是 A. 如果原料为则生成的有机物为甲醛、乙醛和丙烯 B. 反应④有非极性键的断裂和生成 C. 整个反应过程中Mo化合价没有变化 D. 该反应的催化剂为 13. 苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如图所示。下列说法不正确的是 A. 产物Ⅰ为苯的加成产物，产物Ⅱ为苯的取代产物 B. 中间体M中碳原子均为sp2杂化 C. 该反应的决速步为反应① D. 从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度分析，均有利于生成产物Ⅱ 14. 取20.00 mL含甲胺()和吡啶()的混合溶液，用0.1000 HCl标准溶液滴定，滴定曲线如图甲，4种含氮微粒的分布分数与pH关系如图乙[比如：]。下列说法正确的是 A. 曲线③表示吡啶的分布分数 B. a点：吡啶的转化率为99.8% C. b点： D. 甲胺的含量：3.10 二、填空题(本题共4小题，每空2分，共58分) 15. 18-冠-6是一种重要的冠醚，常用于配位化学和相转移催化，某研究小组通过Williamson醚合成法，探究在金属钠作用下由乙二醇和1,2-二氯乙烷反应制备18-冠-6。 已知：①实验在通风橱内进行； ②1,2-二氯乙烷（沸点83.5 ℃）易溶于乙醇，18-冠-6（熔点38 ℃、沸点116 ℃、摩尔质量为264 g/mol）常温下在乙醇中的溶解度仅为0.5~1.5 g，易溶于热的乙醇； ③反应原理如下： 3HOCH2CH2OH+3ClCH2CH2Cl+6Na+6NaCl↓+3H2↑ 实验流程如下： 实验中取用乙二醇6.2 g(0.10 mol)、1,2-二氯乙烷8.91 g(0.09 mol)，钠为足量，经实验测定，最终得到18-冠-6产品2.64 g。 回答下列问题： （1）图1中仪器a的名称是______。 （2）步骤Ⅰ发生反应的化学方程式是______；操作顺序：______ (填字母)。 a．缓慢滴加乙二醇 b．开启磁力搅拌器 c．通冷却水 （3）下列操作不正确的是______(填字母)。 A. 实验在通风橱内进行，无需尾气处理 B. 恒压滴液漏斗使用时需打开上口玻璃塞 C. 步骤Ⅱ，观察到三颈烧瓶内不再产生沉淀时，可判定反应基本结束 D. 步骤Ⅲ，趁热过滤时宜选用漏斗颈较短的普通漏斗 （4）经步骤Ⅱ后得到混合物M1，趁热过滤的目的是______。 （5）图2中，减压蒸馏装置常在烧瓶中插入毛细管，会吸入少量空气形成小气泡，起到搅拌、______的作用。 （6）甲苯和KMnO4溶液混合后，褪色现象不明显，而将溶有18-冠-6的甲苯与KMnO4溶液混合、振荡，KMnO4溶液可快速褪色，原因是______。 （7）计算该实验的产率为______%(保留两位有效数字)。 16. 以硫酸厂矿渣(含、、等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图所示： 资料：ⅰ．化学性质极不活泼，不溶于水也不溶于酸或碱。 ⅱ．；。 回答下列问题： （1）为了提高“酸浸”的效率可以采用的措施有(写出其中一种)________。 （2）“滤渣”中主要成分为(填化学式)__________。 （3）①“沉铁”过程中有气体产生，反应的离子方程式为________________________。 ②“沉铁”过程中往往有副产物生成，分析原因是_____________________________。 ③若用“沉铁”，则无副产物产生，当反应完成时，溶液中_____。 （4）铁有、、三种晶型，各晶胞结构如下图，则、两种晶胞中铁原子的配位数之比为________的晶胞边长为a pm，则Fe原子半径为________pm。 17. 是合成某药物的中间体，它的一种合成路线如图所示(注明：Et为乙基，Ph为苯基)。回答下列问题： （1）A的名称是_________，K中官能团的名称为__________。 （2）C→D的化学方程式为_________。 （3）D→E的反应试剂和条件是_______________________、酸化。 （4）用下列有机物替代，可与发生相似反应，其他条件相同时，化学反应速率最快的是_________(填标号)。提示：只考虑共价键极性，不考虑空间位阻。 a． b． c． （5）在K的芳香族同分异构体中，同时具备下列条件的结构有_____种(不包括立体异构体)，其中含手性碳原子的结构简式为_________(写1种即可)。 a．含2个六元环；b．遇溶液发生显色反应；c．能发生银镜反应。 18. 氢能是一种重要的清洁能源，由、HCOOH等物质可以制得。 Ⅰ、乙醇-水催化重整制得氢气，其主要反应为： ① ② 在101kPa下，当时，若发生反应①和②，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示[CO的选择性]。 （1）计算反应的______。 （2）图中代表CO的选择性的曲线是______(填“甲”“乙”或“丙”)；分析曲线乙在300℃前后变化趋势相反的原因______。 （3）根据图中信息，500℃时的平衡转化率为______，反应②的平衡常数 ______(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，精确到0.001)。 Ⅱ、HCOOH催化分解制得 （4）一定温度下，向恒容密闭容器通入一定量的HCOOH(g)，在Pd-有机胺催化剂作用下，HCOOH分子催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述正确的是______(填序号)。 A. 有机胺可以和盐酸溶液反应 B. 在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更容易 C. HCOOD催化释放氢反应除生成外，还可生成HD D. HCOOH催化释放氢的热化学方程式为： （5）HCOOH(g)分解反应存在以下定量关系：(其中为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，实验数据如图中曲线M所示。当改变外界条件时，实验数据如曲线N所示，则改变的外界条件可能为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市周南中学2026年上学期高二年级 化学科期末考试试题 分量：100分 时量：75分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 一、单选题(本题14个小题，每小题3分，从每小题给出的四个选项中，选出最佳选项。) 1. 化学在生活中有着广泛的应用，下列有关物质的性质和用途不具有对应关系的是 A. 聚乳酸遇微生物可降解，替代聚乙烯包装袋可减少白色污染 B. 氨气易溶于水，所以常用作制冷剂 C. 维生素C有还原性，因此可用作中毒的急救药 D. 高锰酸钾有强氧化性，常用作水果运输保鲜剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚乳酸属于聚酯，能通过水解反应实现降解，所以替代聚乙烯包装袋可减少白色污染，故A不符合题意； B．氨气易液化，且液氨汽化时吸收大量热，使周围环境温度降低而达到制冷的目的，所以常用作制冷剂与氨气易溶于水无关，故B符合题意； C．维生素C有还原性，可将亚硝酸钠还原为无毒物质，所以可用作亚硝酸钠中毒的急救药，故C不符合题意； D．高锰酸钾有强氧化性，可将水果释放出的乙烯吸收氧化延长水果的成熟，所以常用作水果运输保鲜剂，故D不符合题意； 故选B。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 醛基的电子式： B. 溶液中的水合钠离子： C. 基态碳原子的价层电子排布图： D. 的模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．醛基中C与O之间为双键，C与H之间为单键，且O原子满足8电子稳定结构，正确的电子式为：；A错误； B．在NaCl溶液中，钠离子带正电荷，会吸引水分子中带负电的氧原子，因此水合钠离子的结构应为氧原子朝向钠离子，即，B错误； C．基态碳原子价层电子排布式为2s22p2；根据洪特规则，2p轨道的两个电子应分占两个不同的轨道且自旋平行，图示符合该规则，C正确； D．H2S分子中，中心S原子的价层电子对数为4，包含2个成键电子对和2个孤电子对，因此其VSEPR模型为四面体形，D错误； 故答案选C。 3. 下列图示中，操作规范的是 A.配制溶液 B.洗涤盛有废液的试管 C.蒸发浓缩NaCl溶液 D.长期存放标准溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．量筒仅用于量取液体体积，不能作为溶解、配制溶液的容器，A错误； B．洗涤试管时，应先倒出试管内废液，再注入洗涤液振荡清洗，B错误； C．蒸发浓缩溶液时，使用蒸发皿盛放溶液，酒精灯加热，玻璃棒不断搅拌防止局部过热液体飞溅，操作规范，C正确； D．容量瓶只是配制一定物质的量浓度溶液的仪器，不能长期存放溶液，标准溶液应转移至细口试剂瓶中存放，D错误； 答案选C。 4. 下列有关反应的化学方程式或离子方程式错误的是 A. 将少量灼热的CuO加入中： B. 液氨与金属钠反应： C. 氨水溶解： D. 将通入酸性溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙醇在CuO催化下氧化为乙醛，CuO被还原为Cu，符合质量守恒和电荷守恒，A正确； B. 钠与液氨反应生成氨基钠和氢气，符合反应规律，B正确； C. Cu(OH)2与氨水反应生成[Cu(NH3)4](OH)2，化学方程式正确，C正确； D. 方程式氧原子和电荷都不守恒，正确的离子方程式为，D错误； 故选D。 5. 物质微观结构决定性质，进而影响用途。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 用洗涤剂清洗餐具 洗涤剂中的表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束 B 王水能溶解铂 浓盐酸提高了铂的还原性 C 熔点：C2H5NH3NO3<NH4NO3 C2H5NH3NO3中引入的乙基改变了晶体的类型 D 臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 臭氧的极性很弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．洗涤剂中的表面活性剂通过形成疏水基向内、亲水基向外的胶束来乳化油污，解释正确，A不符合题意； B．王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比1:3混合而成，能溶解铂，是因为浓盐酸提供的大量与金属离子形成稳定的络离子，降低了金属的电极电势，增强了金属的还原性，从而使反应能够进行，解释正确，B不符合题意； C．和都属于离子晶体，的熔点低于是因为引入乙基增大了离子半径，削弱离子键作用，而不是改变了晶体类型，C符合题意； D．臭氧分子极性较弱，更易溶于非极性的CCl4，符合相似相溶原理，解释正确，D不符合题意； 故答案选C。 6. 某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是 A. 氢化物沸点： B. 原子半径： C. 第一电离能： D. 阴、阳离子中均有配位键 【答案】D 【解析】 【分析】由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B，据此分析解题。 【详解】A．X的氢化物有常温下呈气态的CH4、呈液态的苯、呈固态的蒽等，Y的氢化物有常温下呈气态的NH3、呈液态的N2H4等，A错误； B．根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：，B错误； C．根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故第一电离能：，C错误； D．由于阳离子中的Y原子是N原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W为B，最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4个共价键，故还有一个配位键，D正确； 故答案为：D。 7. 《洞天奥旨》记：中药樟脑，气芳香浓烈刺鼻，有通窍、杀虫、止痛、辟秽之功效。某实验小组查阅古籍，模拟从樟脑油中升华提取樟脑的过程。下列说法正确的是 A. 樟脑属于芳香酮类化合物 B. 樟脑分子中只有一个手性碳原子 C. 樟脑不能使酸性溶液褪色，因此樟脑不能发生氧化反应 D. 从口注入冷凝水，在处得到樟脑纯品 【答案】D 【解析】 【详解】A．樟脑分子结构中不含苯环，不属于芳香酮类化合物，A错误； B．连有4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，则樟脑分子中有2个手性碳原子，如图中标注有“*”的碳原子：，B错误； C．樟脑不能使酸性溶液褪色，但樟脑可以燃烧，能发生氧化反应，C错误； D．在升华提取樟脑的过程中，从b口注入冷凝水，使上升的樟脑蒸汽在c处遇冷发生凝华变为固态的樟脑，从而在c处得到樟脑纯品，D正确； 故选D。 8. 一种高性能的光可充电水系钠离子电池的工作原理如图所示。充电时，在光照条件下，电极产生电子和空穴(，具有强氧化性)，驱动两极反应而完成充电。下列说法错误的是 A. 放电时，电极I为负极 B. 充电时，电极上的电极反应式为 C. 放电时，需闭合开关、打开开关，并对电极采取避光措施 D. 充电时，电路每转移，理论上阴极室中溶液的质量增加 【答案】B 【解析】 【分析】充电时，需打开开关，闭合开关，在光照条件，电极产生电子和空穴(，具有强氧化性)，电极为阴极，得到电子，电极反应为，电极为阳极，发生反应。而放电时，需闭合开关，打开开关，对电极做避光处理，电极为负极，电极为正极。 【详解】A．放电时电极I为负极，A正确； B．由以上分析可知，充电时电极上发生的电极反应为，B错误； C．由以上分析可知放电时，需闭合开关，打开开关，对电极做避光处理，C正确； D．充电时，电路每转移，理论上阳极室有通过交换膜进入阴极室，阴极室溶液质量增加，D正确； 故答案选B。 9. 实验室分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物，流程如下。 已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃；“乙醚—环己烷—水共沸物”的沸点为62.1℃。下列说法错误的是 A. 试剂X可为饱和Na2CO3溶液 B. “水相Ⅱ”主要成分有苯甲酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠 C. “操作b”需用到球形冷凝管 D. “操作d”为重结晶 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知：向混合物中加入试剂X，经过操作a将混合物分为有机相Ⅰ和水相Ⅰ，向水相Ⅰ中加入乙醚，得到水相Ⅱ和有机相Ⅰ，水相Ⅱ加入H2SO4，经过操作c、d，最终得到苯甲酸。可知，水相Ⅱ加入H2SO4，是酸化的过程，则加入的试剂X是将苯甲酸转化为苯甲酸盐，苯甲酸盐进入水相Ⅰ中。向水相Ⅰ中加入乙醚，萃取水相中的苯甲酸乙酯和环己烷，分液得到有机相和萃取液；有机相混合得到有机相Ⅰ，有机相Ⅰ经水蒸气蒸馏得到共沸物和有机相Ⅱ，向有机相Ⅱ中加入无水硫酸镁除去水分，干燥有机相，过滤、蒸馏得到苯甲酸乙酯，据此分析。 【详解】A．由分析可知，试剂X能与苯甲酸反应生成苯甲酸盐，同时又与苯甲酸乙酯不反应，则试剂X可能为Na2CO3溶液，A项正确； B．试剂X为Na2CO3溶液，与苯甲酸反应生成苯甲酸钠、碳酸氢钠。“水相Ⅱ”主要成分有反应生成的苯甲酸钠、碳酸氢钠和未反应完的碳酸钠，B项正确； C．操作b是蒸馏，需用到直形冷凝管，不能用球形冷凝管，C项错误； D．苯甲酸粗品可通过重结晶的方式除去杂质，得到较纯的苯甲酸，D项正确； 答案选C。 【点睛】直形冷凝管主要用于蒸馏操作中，球形冷凝管常作为反应器的冷凝回流装置使用。 10. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，但两者不具有直接因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 同浓度溶液的碱性： 酸性： B 酸性： 电负性： C 稳定性： O的非金属性强于S D 对羟基苯甲醛()比邻羟基苯甲醛()的沸点高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．陈述Ⅰ：同浓度下，溶液的碱性弱于溶液，说明的水解程度大于；根据“越弱越水解”，对应酸的酸性：，而陈述Ⅱ表述了酸性，陈述Ⅰ的成因是，与陈述Ⅱ无直接因果关系；但陈述Ⅰ、Ⅱ均正确，A符合题意； B．陈述Ⅰ：的酸性强于，原因是的电负性大于，吸电子效应使羧基的键极性增强，更易电离出，陈述Ⅱ“电负性：”是陈述Ⅰ的直接原因，二者存在因果关系，B不符合题意； C．陈述Ⅰ：的稳定性强于，原因是的非金属性强于，非金属性越强，对应气态氢化物越稳定，陈述Ⅱ是陈述Ⅰ的直接原因，二者存在因果关系，C不符合题意； D．陈述Ⅰ：对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛高，原因是对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，使沸点升高，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，沸点较低，陈述Ⅱ是陈述Ⅰ的直接原因，二者存在因果关系，D不符合题意； 故选A。 11. 枫叶所含鞣酸在铁锅中加热后会形成黑色色素，故能用于制作黑色糯米饭。下列有关鞣酸的说法正确的是 A. 不能使溶液显紫色 B. 能与溴水发生取代反应 C. 有4个手性碳原子 D. 可与溶液反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．鞣酸结构中含有酚羟基，酚羟基能与溶液发生显色反应，A错误； B．鞣酸结构中含酚羟基（苯环连-OH），酚羟基邻对位H活泼，能与溴水发生取代反应，B正确； C．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，鞣酸中含有5个手性碳原子，分别为，C错误； D．与NaHCO3反应需羧基（酸性强于碳酸），鞣酸仅含酚羟基（酸性弱于碳酸），不能与NaHCO3反应，D错误； 故选B。 12. 在催化剂作用下发生反应的历程如图所示，下列说法正确的是 A. 如果原料为则生成的有机物为甲醛、乙醛和丙烯 B. 反应④有非极性键的断裂和生成 C. 整个反应过程中Mo化合价没有变化 D. 该反应的催化剂为 【答案】A 【解析】 【分析】根据历程图可知，总反应为：22HCHO+CH2=CH2+2H2O。 【详解】A．由图中反应③知，连接两个醇羟基的碳原子之间碳碳键断裂分别生成醛，由反应①②④知相邻的两个醇羟基生成水分子的同时还生成碳碳双键，如果原料为，则生成的有机物为甲醛、乙醛和丙烯，A正确； B．反应④有碳氧键断开和Mo氧键生成，不存在非极性键的断裂和生成，B错误； C．过程③Mo的成键数目由6个变为4个，存在Mo元素化合价的变化，C错误； D．催化剂是开始存在，参与反应，最后仍然存在，MoO3为该反应的催化剂，D错误； 答案选A。 13. 苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如图所示。下列说法不正确的是 A. 产物Ⅰ为苯的加成产物，产物Ⅱ为苯的取代产物 B. 中间体M中碳原子均为sp2杂化 C. 该反应的决速步为反应① D. 从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度分析，均有利于生成产物Ⅱ 【答案】B 【解析】 【详解】A．产物Ⅰ是苯与、的加成产物，产物Ⅱ为苯上一个H原子被硝基取代的产物，A正确； B．M的六元环中与相连的C连接4个原子或基团，为杂化，B错误； C．由题图可知，反应①的活化能最大，反应速率最慢，故该反应的决速步是反应①，C正确； D．由题图可知，反应③的活化能小于反应②的活化能，因此反应③的速率更快，且产物Ⅱ的能量更低，即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度分析均有利于生成产物Ⅱ，D正确； 故选B。 14. 取20.00 mL含甲胺()和吡啶()的混合溶液，用0.1000 HCl标准溶液滴定，滴定曲线如图甲，4种含氮微粒的分布分数与pH关系如图乙[比如：]。下列说法正确的是 A. 曲线③表示吡啶的分布分数 B. a点：吡啶的转化率为99.8% C. b点： D. 甲胺的含量：3.10 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意，甲胺的，吡啶的。说明甲胺的碱性更强，盐酸标准溶液滴定时，先和甲胺反应，再和吡啶反应。随着盐酸体积的增加，pH不断减小， 4种含氮微粒中的物质的量先减小，与此同时的物质的量增加；之后的物质的量减少，的物质的量增加。所以图乙中的曲线①、②、③、④分别对应、、、的分布系数。由图甲可知，溶液的体积达到时，pH第一次出现突变，说明此时刚好将甲胺反应完全。 【详解】A．由分析可知，曲线③表示的分布系数，A错误； B．由图乙可知a点时的分布系数约为0.998，则的分布系数约为，根据其计算公式可知吡啶的转化率为，B错误； C．由图甲可知，b点的，说明溶液呈酸性，，C错误； D．由分析可知，a点时恰好反应完全，方程式为，所以==，含量为，D正确； 故选D。 二、填空题(本题共4小题，每空2分，共58分) 15. 18-冠-6是一种重要的冠醚，常用于配位化学和相转移催化，某研究小组通过Williamson醚合成法，探究在金属钠作用下由乙二醇和1,2-二氯乙烷反应制备18-冠-6。 已知：①实验在通风橱内进行； ②1,2-二氯乙烷（沸点83.5 ℃）易溶于乙醇，18-冠-6（熔点38 ℃、沸点116 ℃、摩尔质量为264 g/mol）常温下在乙醇中的溶解度仅为0.5~1.5 g，易溶于热的乙醇； ③反应原理如下： 3HOCH2CH2OH+3ClCH2CH2Cl+6Na+6NaCl↓+3H2↑ 实验流程如下： 实验中取用乙二醇6.2 g(0.10 mol)、1,2-二氯乙烷8.91 g(0.09 mol)，钠为足量，经实验测定，最终得到18-冠-6产品2.64 g。 回答下列问题： （1）图1中仪器a的名称是______。 （2）步骤Ⅰ发生反应的化学方程式是______；操作顺序：______ (填字母)。 a．缓慢滴加乙二醇 b．开启磁力搅拌器 c．通冷却水 （3）下列操作不正确的是______(填字母)。 A. 实验在通风橱内进行，无需尾气处理 B. 恒压滴液漏斗使用时需打开上口玻璃塞 C. 步骤Ⅱ，观察到三颈烧瓶内不再产生沉淀时，可判定反应基本结束 D. 步骤Ⅲ，趁热过滤时宜选用漏斗颈较短的普通漏斗 （4）经步骤Ⅱ后得到混合物M1，趁热过滤的目的是______。 （5）图2中，减压蒸馏装置常在烧瓶中插入毛细管，会吸入少量空气形成小气泡，起到搅拌、______的作用。 （6）甲苯和KMnO4溶液混合后，褪色现象不明显，而将溶有18-冠-6的甲苯与KMnO4溶液混合、振荡，KMnO4溶液可快速褪色，原因是______。 （7）计算该实验的产率为______%(保留两位有效数字)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2） ①. HOCH2CH2OH+2NaNaOCH2CH2ONa+H2↑ ②. cba(或cab) （3）ABC （4）过滤除去氯化钠固体，且防止温度降低析出产物18-冠-6，造成产率下降 （5）防止液体暴沸 （6）18-冠-6能自主识别K+形成超分子，而将K+从水相带入有机相，同时MnO也随之进入有机相，从而与甲苯发生快速反应 （7）33 【解析】 【分析】此题是探究在金属钠作用下由乙二醇和1,2-二氯乙烷反应制备18-冠-6的实验，在图1的装置中发生反应，分别是步骤Ⅰ为乙二醇和钠反应，生成的醇钠再与1,2-二氯乙烷反应制备18-冠-6，还会生成NaCl等即步骤Ⅱ，最后再经过趁热过滤、减压蒸馏等操作除掉杂质，得到较纯净的产品，据此回答问题。 【小问1详解】 该仪器为回流装置中用于冷凝回流蒸气的球形冷凝管； 【小问2详解】 步骤Ⅰ是乙二醇与金属钠反应生成乙二醇钠和氢气：HOCH2CH2OH+2NaNaOCH2CH2ONa+H2↑；加热回流前需先接通冷凝水防止蒸气逸出，再开启搅拌使反应物混合，最后缓慢滴加乙二醇进行反应，故顺序为c(通冷却水)→b(开搅拌)→a(滴加乙二醇)，或先滴加乙二醇再开启搅拌，ab顺序调换无影响； 【小问3详解】 A．反应生成易燃易爆的氢气，且有毒的1,2-二氯乙烷易挥发，即使在通风橱中也需要进行尾气处理，A错误； B．恒压滴液漏斗依靠支管平衡漏斗与反应瓶的压强，不需要打开上口玻璃塞，液体即可顺利流下，B错误； C．在搅拌过程中无法观察沉淀是否不再产生，C错误； D．趁热过滤时，短颈普通漏斗可防止降温过程中溶质析出堵塞漏斗，操作正确，D正确； 故选ABC。 【小问4详解】 由已知可得，氯化钠不溶于有机试剂，可以通过过滤除去，且产物18-冠-6在常温下溶解度不大，温度升高溶解度上升，故趁热过滤的目的是除去氯化钠固体，减少产品因温度降低而析出造成的产率下降； 【小问5详解】 由题知毛细管会吸入少量空气形成小气泡，所以也可以防止液体暴沸； 【小问6详解】 18-冠-6将K+套在空腔里从水相带入有机相，同时MnO也随之进入有机相，与甲苯发生快速的均相反应； 【小问7详解】 乙二醇0.1 mol、1,2-二氯乙烷0.09 mol，二者按1：1反应，1,2-二氯乙烷为少量试剂，理论上若全部参与反应的二者均为0.09 mol，生成18-冠-6的物质的量为0.09÷3=0.03 mol，理论质量=0.03 mol×264 g/mol=7.92 g，产率=×100%=×100%≈33%。 16. 以硫酸厂矿渣(含、、等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图所示： 资料：ⅰ．化学性质极不活泼，不溶于水也不溶于酸或碱。 ⅱ．；。 回答下列问题： （1）为了提高“酸浸”的效率可以采用的措施有(写出其中一种)________。 （2）“滤渣”中主要成分为(填化学式)__________。 （3）①“沉铁”过程中有气体产生，反应的离子方程式为________________________。 ②“沉铁”过程中往往有副产物生成，分析原因是_____________________________。 ③若用“沉铁”，则无副产物产生，当反应完成时，溶液中_____。 （4）铁有、、三种晶型，各晶胞结构如下图，则、两种晶胞中铁原子的配位数之比为________的晶胞边长为a pm，则Fe原子半径为________pm。 【答案】（1）粉碎矿渣或适当升高温度或适当提高稀硫酸浓度或搅拌等 （2）、、 （3） ①. ②. 加入，促进水解，生成 ③. 140 （4） ①. 4∶3 ②. 【解析】 【分析】由工艺流程可知，硫酸厂矿渣加入稀硫酸酸浸时，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，和与稀硫酸不反应，向反应后的溶液中加入过量铁粉，铁粉与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁，过滤得到含有、、的滤渣和滤液；向滤液中加入碳酸氢铵溶液，将亚铁离子转化为碳酸亚铁沉淀，向反应后的体系中通入空气，空气中的氧气将碳酸亚铁氧化为铁黄，过滤得到铁黄。 【小问1详解】 为了提高“酸浸”的效率可以采用的措施有增大接触面积（粉碎矿渣）、适当升高温度、提高反应物浓度、搅拌、延长浸取时间，任选其一作答。 【小问2详解】 由分析可知，“滤渣”中主要成分为、、。 【小问3详解】 ①由分析可知，沉铁过程中加入碳酸氢铵溶液发生的反应为碳酸氢铵溶液与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸铵、碳酸亚铁沉淀、二氧化碳和水，反应的离子方程式为； ②加入碳酸氢铵溶液沉铁时，溶液中的碳酸氢根离子与亚铁离子可能发生双水解反应生成氢氧化亚铁、二氧化碳和水，导致有副产物氢氧化亚铁生成，故答案为加入，促进水解，生成； ③若用“沉铁”，则无副产物产生，当反应完成时，根据资料ⅱ可知，溶液中。 【小问4详解】 由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的铁原子与位于体心的铁原子距离最近，配位数为8，晶胞中位于顶点的铁原子与位于顶点的铁原子距离最近，配位数为6，则、两种晶胞中铁原子的配位数之比为4∶3；的晶胞中位于顶点和面心的铁原子距离为面对角线的，则铁原子半径为。 17. 是合成某药物的中间体，它的一种合成路线如图所示(注明：Et为乙基，Ph为苯基)。回答下列问题： （1）A的名称是_________，K中官能团的名称为__________。 （2）C→D的化学方程式为_________。 （3）D→E的反应试剂和条件是_______________________、酸化。 （4）用下列有机物替代，可与发生相似反应，其他条件相同时，化学反应速率最快的是_________(填标号)。提示：只考虑共价键极性，不考虑空间位阻。 a． b． c． （5）在K的芳香族同分异构体中，同时具备下列条件的结构有_____种(不包括立体异构体)，其中含手性碳原子的结构简式为_________(写1种即可)。 a．含2个六元环；b．遇溶液发生显色反应；c．能发生银镜反应。 【答案】（1） ①. 丙二酸二乙酯 ②. 醚键、酮羰基 （2） （3）NaOH、乙醇 加热 （4）a （5） ①. 14 ②. (或或等合理答案) 【解析】 【分析】A与发生取代反应生成B，B与碱反应再与酸在加热条件下反应生成C，由C的分子式可知C为，C与溴发生取代反应生成D，D发生卤代烃的消去反应生成E，E与发生取代反应生成F，F与苯酚(G)发生取代反应生成H，H在作用下生成J，J在条件下生成K，据此分析。 【小问1详解】 A的结构为，属于二元羧酸酯，母体为丙二酸，与乙醇形成二乙酯，故名称为丙二酸二乙酯；K的结构中，含有的官能团为醚键和酮羰基； 【小问2详解】 C为，在催化剂P作用下与发生卤代反应，生成和HBr，反应方程式为：； 【小问3详解】 D发生消去反应脱去HBr生成烯烃（E），卤代烃的消去反应条件为、乙醇，加热； 【小问4详解】 F与G（苯酚）的反应为亲核取代反应，苯酚的O-H键极性越强，酚羟基越易电离，反应速率越快。取代基的吸电子效应越强，苯环电子云密度越低，O-H键极性越强。的吸电子效应强于，为给电子基， a的反应速率最快； 故选a； 【小问5详解】 K的分子式为C11H12O2，其同分异构体要求：含2个六元环，为苯环和脂环、遇显色，含酚羟基、能发生银镜反应，含醛基，符合条件的有，共得到14种结构，数字为醛基位置，其中含手性碳原子的结构简式为；(或或等合理答案)。 18. 氢能是一种重要的清洁能源，由、HCOOH等物质可以制得。 Ⅰ、乙醇-水催化重整制得氢气，其主要反应为： ① ② 在101kPa下，当时，若发生反应①和②，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示[CO的选择性]。 （1）计算反应的______。 （2）图中代表CO的选择性的曲线是______(填“甲”“乙”或“丙”)；分析曲线乙在300℃前后变化趋势相反的原因______。 （3）根据图中信息，500℃时的平衡转化率为______，反应②的平衡常数 ______(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，精确到0.001)。 Ⅱ、HCOOH催化分解制得 （4）一定温度下，向恒容密闭容器通入一定量的HCOOH(g)，在Pd-有机胺催化剂作用下，HCOOH分子催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述正确的是______(填序号)。 A. 有机胺可以和盐酸溶液反应 B. 在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更容易 C. HCOOD催化释放氢反应除生成外，还可生成HD D. HCOOH催化释放氢的热化学方程式为： （5）HCOOH(g)分解反应存在以下定量关系：(其中为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，实验数据如图中曲线M所示。当改变外界条件时，实验数据如曲线N所示，则改变的外界条件可能为______。 【答案】（1）＋255.7 （2） ①. 丙 ②. 在300℃之前以反应① 为主，温度升高，氢气的产率增大，在300℃之后以反应②为主，温度升高，氢气的产率减小 （3） ①. 96% ②. 0.225 （4）AC （5）加入更高效的催化剂 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应=反应①+2反应②，因此：； 【小问2详解】 反应②正向吸热，温度升高，平衡正向移动，CO的选择性逐渐增大，且CO和​选择性之和为，因此一直下降的甲为的选择性，一直上升的丙为CO的选择性，先升后降的乙为的产率；前，以反应①为主，升高温度平衡正向移动，产率增大；后，以反应②为主，升高温度平衡正向移动消耗，产率降低； 【小问3详解】 设起始，，乙醇转化率为，根据C守恒，时CO选择性为，可得；结合反应关系，最终，产率为，因此，解得； 对反应②，平衡常数​，反应前后气体分子数相等，总压、总物质的量可约去，因此​，代入，，，，得； 【小问4详解】 A． 二甲胺属于胺类，显碱性，可与盐酸反应，A正确； B．由能量图可知，解离C-H键比解离O-H键的活化能更高，更难，B错误； C．中，C上连H、O上连D，催化分解生成和，C正确； D．单位错误，该反应的，D错误； 故答案选AC； 【小问5详解】 由公式可知，其斜率为，曲线N斜率绝对值更小，说明​更小，活化能降低，改变的条件是加入更高效的催化剂。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $