精品解析：湖南长沙市珺琟高级中学2025-2026学年下学期高三年级半月考化学试题

珺琟高级中学2026年上学期高三年级半月考 化 学 可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、N-14、O-16 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. 物质性质决定用途，下列对应关系正确的是 A. 氮气具有稳定性，可用于冷冻麻醉 B. CaSO4溶解度小，可用于制作豆腐 C. 聚乳酸易降解，可用作手术缝合线 D. 硅酸钠耐热性好，其水溶液可用作黏合剂 2. 下列有关物质的研究、测定及鉴别方法可行的是 A. 利用pH传感器和氧气传感器研究次氯酸分解 B. 利用氯化钡溶液鉴别亚硫酸钠溶液和硫酸钠溶液 C. 利用元素分析仪测定乙醇的相对分子质量 D. 利用互相滴加实验鉴别碳酸氢钠溶液和稀盐酸 3. 化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述不正确的是 A. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 B. 我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺，是利用了催化剂加快反应速率的原理 C. 硅太阳能电池和锂离子电池的工作原理相同 D. 氢能是利用太阳能等产生的，故属于二次能源 4. 橙花醇的结构简式如图，根据乙烯和乙醇的有关性质，下列有关橙花醇的说法不正确的是 A. 分子式为C10H18O B. 能发生取代反应、加成反应 C. 所有的C原子有可能共平面 D. 能用酸性高锰酸钾溶液检验其中是否含有碳碳双键 5. 臭氧化铷RbO3是一种棕色固体，可由铷溶于液氨所得的溶液通入臭氧得到，能与水剧烈反应，相关反应的化学方程式为4RbO3+2H2O=4RbOH+5O2↑。下列说法正确的是 A. RbO3中氧的化合价均为-2 B. RbO3属于碱性氧化物 C. RbOH中不含极性共价键 D. RbOH属于强碱 阅读材料，离子晶体熔点一般都很高，但在1914年有人发现，引入有机基团可降低离子化合物的熔点，如的熔点只有12℃。人们将由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的在室温下呈液态的有机盐称为离子液体。离子液体被认为是21世纪最有希望的绿色溶剂和催化剂之一、离子液体中常见的阴离子有、、等，下图是一种合成离子液体的路线图。第一步先由叔胺(下图中A)与卤代烃反应合成季铵的卤化物；第二步再通过离子交换、络合反应、电解法或复分解反应等方法，将卤素离子转换为目标离子液体的阴离子。回答问题。 6. 下列有关说法错误的是 A. A、B分子中的杂环均为平面构型，A、B分子中N原子的杂化方式也相同 B. 、、三种阴离子的中心原子均没有孤电子对且空间结构均为正四面体 C. B到C的反应可能是复分解反应 D. 上述非金属元素C、H、O、N、F中第一电离能最大的是F 7. 下列有关说法正确的是 A. 的相对分子质量大于，因此的熔点高于 B. 离子液体室温下不能导电 C. 上图中表示卤素离子，表示目标离子液体的阴离子 D. 室温下呈液态的盐均为离子液体 8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 固体中含有的离子数目为 B. 与水充分反应，转移的电子数目为 C. 中含有键的数目为 D. 溶液中的数目为 9. 部分短周期元素电负性的相对大小、最高正化合价或最低负化合价随原子序数的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 上述8种元素均位于元素周期表的区 B. 最高价氧化物对应水化物的酸性： C. b、c、d三种元素的简单气态氢化物的热稳定性逐渐增强 D. c的简单气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应的产物为共价化合物 10. 下列实验能达到预期目的是 实验内容 实验目的 A 将的溶液和的溶液等体积混合，充分反应后，取少许混合液滴加溶液 验证与的反应有一定限度 B 白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，一段时间后滴入几滴溶液 验证该过程是否发生原电池反应 C 相同条件下，向一支试管中加入和，向另一支试管中加入和溶液，观察并比较实验现象 探究对分解速率的影响 D 向2支盛有不同浓度溶液的试管中，同时加入溶液，观察并比较实验现象 探究浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 11. 工业上以某种Al2O3矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图。下列对该工艺流程的判断正确的是 A. 试剂X可以为盐酸，沉淀中含有铁的化合物 B. 反应Ⅱ中，CO2也可换成稀硫酸、稀盐酸 C. 反应Ⅱ的离子方程式为 D. 工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低 12. 电化学合成氨进一步提高了人类合成氨的产量。现采用双极膜(解离出、分别移至两级室溶液)，通过电解溶液制取氨，该装置的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极b接电源的负极 B. 电解一段时间后I室的值增大 C. 双极膜中解离出的向电极b极移动 D. 理论上电极a与电极b上产生的气体的物质的量之比为 13. 室温下，用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11，Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是 A. 0.10mol/L NaF溶液中c(OH-)的数量级为10-5 B. “除镁”得到的上层清液中：Ksp(MgF2)=c(Mg2＋)·c(F-) C. 0.10mol/L NaHCO3溶液中：c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-) D. “沉锰”后的滤液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO) 14. 在压强、CO2和H2起始投料一定的条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ： 反应Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.0kJ•mol-1 反应Ⅱ.2CO2(g)+5H2(g)C2H2(g)+4H2O(g) ΔH2=+37.1kJ•mol-1 实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性(CH3OH的选择性=×100%)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线②表示CO2的平衡转化率 B. 其他条件不变，升高温度，C2H2的含量增大 C. 温度高于280℃时，曲线①随温度升高而升高说明此时主要发生反应Ⅰ D. 同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性，应选择在低温低压条件下反应 二、非选择题(每空2分，共58分) 15. 某实验小组为实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化，设计实验方案如下： I．向烧瓶中分别加入乙酸()、乙醇()、固体及4~6滴甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中装入变色硅胶。 II．加热回流后，反应液由蓝色变为紫色，变色硅胶由蓝色变为粉红色，停止加热。 III．冷却后，向烧瓶中缓慢加入饱和溶液至无逸出，分离出有机相。 IV．洗涤有机相后，加入无水，过滤。 V．蒸馏滤液，收集馏分，得无色液体，色谱检测纯度为。 回答下列问题： （1）在反应中起_______作用，用其代替浓的优点是_______(答出一条即可)。 （2）甲基紫和变色硅胶的颜色变化均可指示反应进程。变色硅胶吸水，除指示反应进程外，还可_______。 （3）使用小孔冷凝柱承载，而不向反应液中直接加入变色硅胶的优点是_______(填标号)。 A. 无需分离 B. 增大该反应平衡常数 C. 起到沸石作用，防止暴沸 D. 不影响甲基紫指示反应进程 （4）下列仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是_______(填名称)。 （5）该实验乙酸乙酯的产率为_______(精确至)。 （6）若改用作为反应物进行反应，质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为_______(精确至1)。 16. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的pH： Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ Zn2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.9 —— 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是___________________________________________________；“滤渣1”中金属元素主要为______________________________。(写元素符号) （2）“过滤1”后的溶液中加入的作用是______________________________________。取少量反应后的溶液，加化学试剂_____________________________检验____________________(均写化学式)，若出现蓝色沉淀，需补加。 （3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为_____________________________________________、____________________________________________________________________________。 （4）“除钴液”中主要的盐有___________________(写化学式)，残留的浓度为_________。 17. 化合物I具有杀虫和杀真菌活性，以下为其合成路线之一(部分反应条件已简化)。 已知： 回答下列问题： （1）I中含氧官能团的名称是____________________________。 （2）A的结构简式为________________________。 （3）由B生成C的化学方程式为______________________________________________________________。反应时，在加热搅拌下向液体B中滴加异丙醇；若改为向异丙醇中滴加B则会导致更多副产物的生成，副产物可能的结构简式为_________________________________(写出一种即可)。 （4）由D生成E的反应类型为_______________________。 （5）G的同分异构体中，含有碳氧双键的还有___________________种(不考虑立体异构)；其中，能发生银镜反应，且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为__________________________________________________________________________________。 18. 甲醇是重要的清洁能源与化工原料，工业上常用与在催化剂作用下合成甲醇，涉及的反应如下： ① ② ③ 回答下列问题： （1）工业上也可通过反应③直接合成甲醇。反应③的=___________________，判断反应③在低温下能否自发进行_____________________________________________________(简要说明理由)。 （2）向恒温恒容密闭容器中充入和只发生反应①，下列事实能说明反应①达到平衡状态的是_______________(填标号)。 A．容器内(g)与(g)的浓度之比为1：1 B．单位时间内断裂键，同时断裂键 C．容器内混合气体的压强不变 D．混合气体的平均摩尔质量不变 E．混合气体的密度不变 （3）向容积为2 L的恒容密闭容器中充入，在一定温度下发生上述反应，10 min后达到平衡，且平衡时测得的物质的量为0.8 mol，，该温度下反应③的平衡常数=___________________。(结果保留2位小数) （4）反应①在两种不同催化剂作用下的相对能量及反应历程关系如图。 在工业上优选的催化剂为___________________(填“催化剂A”或“催化剂B”)，该催化条件下速控步骤为____________(填写标号)。 （5）甲醇可进一步催化制备丙烯，反应为，反应的与的关系如图所示，已知Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C均为常数)。该反应的活化能_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 珺琟高级中学2026年上学期高三年级半月考 化 学 可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、N-14、O-16 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. 物质性质决定用途，下列对应关系正确的是 A. 氮气具有稳定性，可用于冷冻麻醉 B. CaSO4溶解度小，可用于制作豆腐 C. 聚乳酸易降解，可用作手术缝合线 D. 硅酸钠耐热性好，其水溶液可用作黏合剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．液氮气化时会吸收周围环境中的热量，可用于局部冷冻麻醉，与具有稳定性无关，故A错误； B．CaSO4为电解质，能使胶体聚沉而以沉淀析出，可用于制作豆腐，故B错误 C．聚乳酸具有生物相容性，酯基易水解，易降解，可用作手术缝合线，故C正确； D．硅酸钠溶液具有良好的粘结性，常用作黏合剂，与耐热性好无关，故D错误； 故选C。 2. 下列有关物质的研究、测定及鉴别方法可行的是 A. 利用pH传感器和氧气传感器研究次氯酸分解 B. 利用氯化钡溶液鉴别亚硫酸钠溶液和硫酸钠溶液 C. 利用元素分析仪测定乙醇的相对分子质量 D. 利用互相滴加实验鉴别碳酸氢钠溶液和稀盐酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．次氯酸分解反应为，分解过程中生成强电解质HCl，溶液pH逐渐减小，同时生成氧气，氧气浓度逐渐增大，可以用pH传感器和氧气传感器监测变化，研究该分解反应，A正确； B．氯化钡与亚硫酸钠反应生成白色亚硫酸钡沉淀，与硫酸钠反应生成白色硫酸钡沉淀，现象相同，无法鉴别，B错误； C．元素分析仪的作用是测定物质的元素组成，测定乙醇的相对分子质量需要使用质谱仪，C错误； D．碳酸氢钠溶液和稀盐酸互相滴加时，无论哪种试剂过量，都会立刻产生二氧化碳气泡，现象相同，无法鉴别，D错误； 答案选A。 3. 化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述不正确的是 A. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 B. 我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺，是利用了催化剂加快反应速率的原理 C. 硅太阳能电池和锂离子电池的工作原理相同 D. 氢能是利用太阳能等产生的，故属于二次能源 【答案】C 【解析】 【详解】A．镁的金属活动性比铁强，形成原电池时，镁失电子，可阻止铁失电子，原理是牺牲阳极的阴极保护法，A正确； B．“酒曲”是葡萄糖分解为乙醇的催化剂，可加快葡萄糖转化为乙醇的反应速率，B正确； C．硅太阳能电池是将光能转化为电能的装置，锂离子电池是将化学能转化为电能的装置，二者的工作原理不相同，C不正确； D．利用太阳能光解海水，可生成氢气，所以氢能属于二次能源，D正确； 故选C。 4. 橙花醇的结构简式如图，根据乙烯和乙醇的有关性质，下列有关橙花醇的说法不正确的是 A. 分子式为C10H18O B. 能发生取代反应、加成反应 C. 所有的C原子有可能共平面 D. 能用酸性高锰酸钾溶液检验其中是否含有碳碳双键 【答案】D 【解析】 【分析】该有机物含有碳碳双键、羟基，能发生取代反应、加成反应，能使高锰酸钾溶液褪色，据此回答。 【详解】A．根据结构式可知，该有机物的分子式为C10H18O，A正确； B．含有碳碳双键、羟基，能发生取代反应、加成反应，B正确； C．由于单键可以旋转，所有的C原子有可能共平面，C正确； D．碳碳双键、羟基都能使高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性高锰酸钾溶液检验其中是否含有碳碳双键，D错误； 故选D。 5. 臭氧化铷RbO3是一种棕色固体，可由铷溶于液氨所得的溶液通入臭氧得到，能与水剧烈反应，相关反应的化学方程式为4RbO3+2H2O=4RbOH+5O2↑。下列说法正确的是 A. RbO3中氧的化合价均为-2 B. RbO3属于碱性氧化物 C. RbOH中不含极性共价键 D. RbOH属于强碱 【答案】D 【解析】 【详解】A．中含和，则氧的化合价为，A项错误； B．与反应还有生成，所以不属于碱性氧化物，B项错误； C．中含O—H极性共价键，C项错误； D．金属性：Rb>K，则碱性：，RbOH属于强碱，D项正确； 故选D。 阅读材料，离子晶体熔点一般都很高，但在1914年有人发现，引入有机基团可降低离子化合物的熔点，如的熔点只有12℃。人们将由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的在室温下呈液态的有机盐称为离子液体。离子液体被认为是21世纪最有希望的绿色溶剂和催化剂之一、离子液体中常见的阴离子有、、等，下图是一种合成离子液体的路线图。第一步先由叔胺(下图中A)与卤代烃反应合成季铵的卤化物；第二步再通过离子交换、络合反应、电解法或复分解反应等方法，将卤素离子转换为目标离子液体的阴离子。回答问题。 6. 下列有关说法错误的是 A. A、B分子中的杂环均为平面构型，A、B分子中N原子的杂化方式也相同 B. 、、三种阴离子的中心原子均没有孤电子对且空间结构均为正四面体 C. B到C的反应可能是复分解反应 D. 上述非金属元素C、H、O、N、F中第一电离能最大的是F 7. 下列有关说法正确的是 A. 的相对分子质量大于，因此的熔点高于 B. 离子液体室温下不能导电 C. 上图中表示卤素离子，表示目标离子液体的阴离子 D. 室温下呈液态的盐均为离子液体 【答案】6. B 7. C 【解析】 【6题详解】 A．A、B分子中的杂环均为平面构型，结合分子结构可知A、B分子中N原子的杂化方式均为杂化，A正确； B．根据孤电子对计算公式可以计算出、、三种阴离子的中心原子中没有孤电子对，、为正四面体构型，而不是杂化，故不是正四面体构型，B错误； C．题干信息“第二步再通过离子交换、络合反应、电解法或复分解反应等方法，将卤素离子转换为目标离子液体的阴离子”，故B到C的反应可能是复分解反应，C正确； D．由第一电离能变化趋势图可知，上述非金属元素C、H、O、N、F中第一电离能最大的是F，D正确； 答案选B。 【7题详解】 A．是普通的离子化合物，是离子液体，熔点只有12℃，因此的熔点高于，离子化合物的熔点不能由相对分子质量大小来判断，A错误； B．离子液体室温下有自由移动的离子，因此室温下能导电，B错误； C．题干信息"第二步再通过离子交换、络合反应、电解法或复分解反应等方法，将卤素离子转换为目标离子液体的阴离子”，C正确； D．人们将由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的在室温下呈液态的有机盐称为离子液体，D错误； 答案选C。 8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 固体中含有的离子数目为 B. 与水充分反应，转移的电子数目为 C. 中含有键的数目为 D. 溶液中的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由和构成，1mol中含有2mol和1mol，离子总数为3，不是4，该选项错误； B．未指明所处状况是否为标准状况，不能确定22.4L的物质的量就是1mol，且与水的反应是可逆反应，不能进行完全，所以无法确定转移电子数为，该选项错误； C．的摩尔质量为72g/mol，72g的物质的量为1mol，其分子中碳碳双键中有1个键和1个键，碳碳单键、碳氢键、碳氧单键、氧氢键均为键，1个分子中含8个键，所以1mol该物质含键数目为8，该选项正确； D．溶液中会发生水解和电离，所以1L 0.1mol/L溶液中的数目小于0.1，该选项错误； 故答案按选C。 9. 部分短周期元素电负性的相对大小、最高正化合价或最低负化合价随原子序数的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 上述8种元素均位于元素周期表的区 B. 最高价氧化物对应水化物的酸性： C. b、c、d三种元素的简单气态氢化物的热稳定性逐渐增强 D. c的简单气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应的产物为共价化合物 【答案】C 【解析】 【分析】根据化合价随原子序数的变化关系可以判断b、c、d为第二周期元素，e、f、g、h为第三周期元素，b、c、d分别为C、N、O，e、f、g、h分别为Na、Al、S、Cl，a的原子序数最小，最高正化合价为+1，且a的电负性比Al的电负性大，则a为H，据此分析： 【详解】A．由分析可知，H和Na位于s区，C、N、O、Al、S、Cl位于p区，A错误； B．由分析可知，g是S，h是Cl，非金属性Cl>S，则最高价氧化物对应水化物的酸性为，B错误； C．由分析可知，b、c、d依次是C、N、O，三种元素的非金属性为O>N>C，故简单气态氢化物的热稳定性为，C正确； D．由分析可知，c是N，其简单气态氢化物为、最高价氧化物对应水化物为，与反应生成的为离子化合物，D错误； 答案选C。 10. 下列实验能达到预期目的是 实验内容 实验目的 A 将的溶液和的溶液等体积混合，充分反应后，取少许混合液滴加溶液 验证与的反应有一定限度 B 白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，一段时间后滴入几滴溶液 验证该过程是否发生原电池反应 C 相同条件下，向一支试管中加入和，向另一支试管中加入和溶液，观察并比较实验现象 探究对分解速率的影响 D 向2支盛有不同浓度溶液的试管中，同时加入溶液，观察并比较实验现象 探究浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．过量碘化钾溶液与氯化铁溶液反应后的溶液中含有碘离子，向反应后的溶液中加入硝酸银溶液，溶液中生成黄色沉淀，不能证明溶液中铁离子与碘离子的反应有一定限度，故A错误； B．白铁皮出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，锌铁在溶液中构成原电池，金属性强于铁的锌为负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，铁做正极被保护，则一段时间后滴入几滴铁氰化钾溶液不能生成蓝色沉淀，不能验证该过程是否发生原电池反应，故B错误； C．相同条件下，向一支试管中加入和，向另一支试管中加入和溶液，观察逸出气泡的快慢可以探究对分解速率的影响，故C正确； D．亚硫酸氢钠溶液与过氧化氢溶液反应生成硫酸钠、硫酸和水，实验时没有明显实验现象，该实验不能探究浓度对反应速率的影响，故D错误； 故选C。 11. 工业上以某种Al2O3矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图。下列对该工艺流程的判断正确的是 A. 试剂X可以为盐酸，沉淀中含有铁的化合物 B. 反应Ⅱ中，CO2也可换成稀硫酸、稀盐酸 C. 反应Ⅱ的离子方程式为 D. 工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低 【答案】C 【解析】 【分析】向某种Al2O3矿石(含Fe2O3杂质)中加入过量NaOH溶液，发生反应：Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]，Fe2O3不能发生反应，以固体形式存在于沉淀中，然后向溶液乙中通入过量CO2气体，发生反应：，形成Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液，将沉淀过滤、洗涤然后加热，Al(OH)3分解产生Al2O3；然后电解熔融Al2O3就制取得到金属Al。 【详解】A．若X是HCl，则Al2O3、Fe2O3都会溶解，形成可溶性AlCl3、FeCl3进入溶液，沉淀中就不含有铁的化合物，A错误； B．在反应Ⅱ中，若将CO2换成稀硫酸、稀盐酸，由于Al(OH)3是两性氢氧化物，会被过量强酸溶解，就不能得到Al(OH)3沉淀，B错误； C．过量CO2与Na[Al(OH)4]反应产生NaHCO3、Al(OH)3沉淀，反应的离子方程式为：，C正确； D．由于金属活动性：Al＞Fe，因此Fe不能置换出Al，所以在工业上不能采用Fe还原Al2O3的方法制Al，只能采用电解熔融的氧化铝的方法冶炼铝，D错误； 故合理选项是C。 12. 电化学合成氨进一步提高了人类合成氨的产量。现采用双极膜(解离出、分别移至两级室溶液)，通过电解溶液制取氨，该装置的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极b接电源的负极 B. 电解一段时间后I室的值增大 C. 双极膜中解离出的向电极b极移动 D. 理论上电极a与电极b上产生的气体的物质的量之比为 【答案】B 【解析】 【分析】该装置为电解池装置，I室中a电极发生还原反应，电极反应：，为电解池阴极，则II室中b电极为电解池阳极，发生电极反应：。 【详解】A．根据分析可知，电极b为阳极，应与电源正极相连，A错误； B．根据分析，I室中a电极发生电极反应：，内外电路转移电荷数相等，转移8mol电子，则8molH+进入阴极室，中和8molOH-，钾离子守恒，生成KOH，硝酸钾为强酸强碱盐，则电解一段时间后I室的值增大，B正确； C．电解池中阳离子向阴极移动，即双极膜中解离出的向电极a极移动，C错误； D．结合a电极发生电极反应：，b电极发生电极反应：，根据得失电子守恒可知，电极a与电极b上产生的气体的物质的量之比为1：2，D错误； 答案选B。 13. 室温下，用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11，Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是 A. 0.10mol/L NaF溶液中c(OH-)的数量级为10-5 B. “除镁”得到的上层清液中：Ksp(MgF2)=c(Mg2＋)·c(F-) C. 0.10mol/L NaHCO3溶液中：c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-) D. “沉锰”后的滤液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO) 【答案】C 【解析】 【分析】用含少量的溶液来制备的流程为先加入过量的溶液将转化为沉淀除去，过滤后在滤液中加入过量的溶液将转化为沉淀，过滤后得到产品，据此信息解答； 【详解】A．0.10mol/L NaF溶液中，，，c(OH-)的数量级为10-6，A错误； B．“除镁”得到的上层清液中为的饱和溶液，有，B错误； C．在溶液中存在电荷守恒：，物料守恒：，两式相减得质子守恒：，C正确； D．“沉锰”后的滤液中还存在F-、等离子，故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立，电荷守恒，故，D错误； 故选C。 14. 在压强、CO2和H2起始投料一定的条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ： 反应Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.0kJ•mol-1 反应Ⅱ.2CO2(g)+5H2(g)C2H2(g)+4H2O(g) ΔH2=+37.1kJ•mol-1 实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性(CH3OH的选择性=×100%)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线②表示CO2的平衡转化率 B. 其他条件不变，升高温度，C2H2的含量增大 C. 温度高于280℃时，曲线①随温度升高而升高说明此时主要发生反应Ⅰ D. 同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性，应选择在低温低压条件下反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．升高温度，反应I逆向进行，反应II正向进行，甲醇的选择性降低，所以曲线②表示的是CH3OH的选择性，曲线①表示CO2的平衡转化率，A错误； B．升高温度，反应II正向进行，C2H2的含量增大，B正确； C．升高温度，反应I逆向进行，CO2的平衡转化率减小，升高温度，反应II正向进行，CO2的平衡转化率增大，温度高于280℃时，CO2的平衡转化率温度升高而升高说明此时主要发生反应II，C错误； D．两反应都是气体分子数减小的反应，要同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性，应选择高压，使两反应都正向进行，D错误； 答案选B。 二、非选择题(每空2分，共58分) 15. 某实验小组为实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化，设计实验方案如下： I．向烧瓶中分别加入乙酸()、乙醇()、固体及4~6滴甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中装入变色硅胶。 II．加热回流后，反应液由蓝色变为紫色，变色硅胶由蓝色变为粉红色，停止加热。 III．冷却后，向烧瓶中缓慢加入饱和溶液至无逸出，分离出有机相。 IV．洗涤有机相后，加入无水，过滤。 V．蒸馏滤液，收集馏分，得无色液体，色谱检测纯度为。 回答下列问题： （1）在反应中起_______作用，用其代替浓的优点是_______(答出一条即可)。 （2）甲基紫和变色硅胶的颜色变化均可指示反应进程。变色硅胶吸水，除指示反应进程外，还可_______。 （3）使用小孔冷凝柱承载，而不向反应液中直接加入变色硅胶的优点是_______(填标号)。 A. 无需分离 B. 增大该反应平衡常数 C. 起到沸石作用，防止暴沸 D. 不影响甲基紫指示反应进程 （4）下列仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是_______(填名称)。 （5）该实验乙酸乙酯的产率为_______(精确至)。 （6）若改用作为反应物进行反应，质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为_______(精确至1)。 【答案】（1） ①. 催化剂 ②. 无有毒气体二氧化硫产生 （2）吸收生成的水，使平衡正向移动，提高乙酸乙酯的产率 （3）AD （4）分液漏斗 （5）73.5% （6）90 【解析】 【分析】乙酸与过量乙醇在一定温度下、硫酸氢钠作催化剂、甲基紫的乙醇溶液和变色硅胶作指示剂的条件下反应制取乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液除去其中的乙酸至无二氧化碳逸出，分离出有机相、洗涤、加无水硫酸镁后过滤，滤液蒸馏时收集馏分，得纯度为的乙酸乙酯。 【小问1详解】 该实验可实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化，用浓时，浓硫酸的作用是催化剂和，所以在反应中起催化剂作用；浓硫酸还具有强氧化性和脱水性，用浓在加热条件下反应时，可能发生副反应，且浓硫酸的还原产物二氧化硫有毒气体，所以用其代替浓的优点是副产物少，可绿色制备乙酸乙酯，无有毒气体二氧化硫产生，同时 NaHSO4固体易于称量； 【小问2详解】 变色硅胶吸水，除指示反应进程外，还可吸收加热时生成的水，使平衡正向移动，提高乙酸乙酯的产率； 【小问3详解】 A. 若向反应液中直接加入变色硅胶，则反应后需要过滤出硅胶，而使用小孔冷凝柱承载则无需分离，故A正确； B. 反应的平衡常数只与温度有关，使用小孔冷凝柱承载不能增大该反应平衡常数，故B错误； C. 小孔冷凝柱承载并没有投入溶液中，不能起到沸石作用，不能防止暴沸，故C错误； D. 由题中“反应液由蓝色变为紫色，变色硅胶由蓝色变为粉红色，停止加热”可知，若向反应液中直接加入变色硅胶，则变色硅胶由蓝色变为粉红色，会影响观察反应液由蓝色变为紫色，所以使用小孔冷凝柱承载不影响甲基紫指示反应进程，故D正确； 故答案为：AD； 【小问4详解】 容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液，分离有机相和洗涤有机相不需要容量瓶；漏斗用于固液分离，分离有机相和洗涤有机相不需要漏斗；分离液态有机相和洗涤液态有机相也不需要洗气瓶；分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是分液漏斗； 【小问5详解】 由反应可知，乙酸与乙醇反应时，理论上可获得的乙酸乙酯的质量为0.1mol×88g/mol=8.8g，则该实验乙酸乙酯的产率为； 【小问6详解】 若改用作为反应物进行反应，则因为，生成的乙酸乙酯的摩尔质量为90g/mol，所以质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为90。 16. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的pH： Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ Zn2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.9 —— 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是___________________________________________________；“滤渣1”中金属元素主要为______________________________。(写元素符号) （2）“过滤1”后的溶液中加入的作用是______________________________________。取少量反应后的溶液，加化学试剂_____________________________检验____________________(均写化学式)，若出现蓝色沉淀，需补加。 （3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为_____________________________________________、____________________________________________________________________________。 （4）“除钴液”中主要的盐有___________________(写化学式)，残留的浓度为_________。 【答案】（1） ①. 增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率 ②. Pb （2） ①. 将溶液中的氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素 ②. 溶液 ③. （3） ①. ②. （4） ①. 、 ②. 【解析】 【分析】由题中信息可知，用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣，得到含有、、、、等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的，则“滤渣1”为“酸浸”时生成的；向滤液中加入将氧化为，然后加入ZnO调节pH=4使完全转化为，则“滤渣2”的主要成分为，滤液中的金属离子主要是、和；最后“氧化沉钴”，加入强氧化剂，将溶液中氧化为，在时形成沉淀，而则被还原为还会与溶液中的发生归中反应生成，得到和的混合物，“除钴液”主要含有ZnSO4、K2SO4，据此解答。 【小问1详解】 在原料预处理过程中，粉碎固体原料能增大固体与液体的接触面积，从而加快酸浸的反应速率，提高浸取效率；由分析可知，“滤渣1”的主要成分为PbSO4，则“滤渣1”中金属元素主要为Pb； 【小问2详解】 酸浸液中含有、、、、等离子。由题表中数据可知，当完全沉淀时，未开始沉淀，而当完全沉淀时，已有一部分沉淀，因此为了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，应先将氧化为，然后调节溶液的pH使完全水解转化为沉淀，因此，的作用是将氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素。常用溶液检验，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍存在，需补加； 【小问3详解】 由分析可知，该过程发生两个氧化还原反应，根据分析中两个反应的反应物、产物与反应环境()，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出两个离子方程式：、； 【小问4详解】 最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的、加入“氧化沉钴”时引入的，而阴离子是在酸浸时引入的，因此其中主要的盐有和。当溶液时恰好完全沉淀，此时溶液中，则，则。“除钴液”的，即，则，此时溶液中。 17. 化合物I具有杀虫和杀真菌活性，以下为其合成路线之一(部分反应条件已简化)。 已知： 回答下列问题： （1）I中含氧官能团的名称是____________________________。 （2）A的结构简式为________________________。 （3）由B生成C的化学方程式为______________________________________________________________。反应时，在加热搅拌下向液体B中滴加异丙醇；若改为向异丙醇中滴加B则会导致更多副产物的生成，副产物可能的结构简式为_________________________________(写出一种即可)。 （4）由D生成E的反应类型为_______________________。 （5）G的同分异构体中，含有碳氧双键的还有___________________种(不考虑立体异构)；其中，能发生银镜反应，且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为__________________________________________________________________________________。 【答案】（1）醚键，酯基 （2） （3） ①. ②. 或或或等 （4）取代反应 （5） ①. 6 ②. 【解析】 【分析】A在氯气和氯化铁催化下生成B，根据B的结构可推出A为，B与异丙醇发生取代反应生成C，C与浓硝酸发生取代反应生成D，根据F的结构推出D为，D与发生取代反应生成E，E为，E与铁粉，氯化氢发生还原反应生成F，F与3-戊酮在一定条件下生成H，H与乙酰氯发生反应生成I，据此解答。 【详解】(1)由I的结构式可知，其含氧官能团为醚键，酯基； (2) 由分析可知，A为； (3) 由分析可知，B与异丙醇发生取代反应生成C和氯化氢，化学方程式为：；反应时，在加热搅拌下向液体B中滴加异丙醇，异丙醇较少，滴加下去优先和活泼的酰氯发生反应，若改为向异丙醇中滴加B，则异丙醇足量，会导致更多副产物的生成，主反应生成的HCl会与体系中大量的异丙醇发生反应，例如，在加热的情况下，异丙醇会与HCl发生取代反应生成 (2-氯丙烷)，或者发生消去反应生成(丙烯)，异丙醇在加热和酸性条件下也可能发生分子间取代反应生成 (异丙醚)，B也可能与异丙醇 反应生成； (4) 根据C的结构推出D为，D与发生取代反应生成E； (5) G为3-戊酮，分子式为C5H10O，它的同分异构体中，含有碳氧双键，说明为醛或酮，若为醛，可以看成将醛基挂在-C4H9上，共有4种同分异构体，分别为：，若为酮，除了G本身外，共有2种同分异构体，分别为：，共有6种符合要求的同分异构体，其中，能发生银镜反应(含有醛基)，且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为。 18. 甲醇是重要的清洁能源与化工原料，工业上常用与在催化剂作用下合成甲醇，涉及的反应如下： ① ② ③ 回答下列问题： （1）工业上也可通过反应③直接合成甲醇。反应③的=___________________，判断反应③在低温下能否自发进行_____________________________________________________(简要说明理由)。 （2）向恒温恒容密闭容器中充入和只发生反应①，下列事实能说明反应①达到平衡状态的是_______________(填标号)。 A．容器内(g)与(g)的浓度之比为1：1 B．单位时间内断裂键，同时断裂键 C．容器内混合气体的压强不变 D．混合气体的平均摩尔质量不变 E．混合气体的密度不变 （3）向容积为2 L的恒容密闭容器中充入，在一定温度下发生上述反应，10 min后达到平衡，且平衡时测得的物质的量为0.8 mol，，该温度下反应③的平衡常数=___________________。(结果保留2位小数) （4）反应①在两种不同催化剂作用下的相对能量及反应历程关系如图。 在工业上优选的催化剂为___________________(填“催化剂A”或“催化剂B”)，该催化条件下速控步骤为____________(填写标号)。 （5）甲醇可进一步催化制备丙烯，反应为，反应的与的关系如图所示，已知Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C均为常数)。该反应的活化能_________。 【答案】（1） ①. ②. 能，反应③的，在低温下，的绝对值较小，可以自发进行。 （2）BCD （3） （4） ①. 催化剂B ②. ② （5）30 【解析】 【详解】(1)根据盖斯定律，反应①-反应②=反应③，则，可知反应③的，则根据时反应能自发进行可知，低温下，的绝对值较小，，反应③在低温下能自发进行。 (2)A．反应①中与的化学计量数均为1，二者浓度之比始终为，故不能说明反应①达到平衡状态，A错误 B．由题意得，容器中有3 mol 的正向反应速率，有1 mol 的逆向反应速率，两者速率之比等于化学计量数之比，说明反应①达到平衡状态，B正确； C．反应①为反应前后气体分子数减小的反应，恒容条件下，压强随反应进行而减小，压强不变时说明各物质浓度不变，达到平衡，C正确； D．混合气体总质量不变，总物质的量随反应进行而减小，平均摩尔质量增大，不变时反应达到平衡状态，D正确； E．混合气体总质量不变，容器容积不变，密度始终不变，不能判断平衡，E错误； 故答案为BCD。 (3)设反应②中的变化浓度为，反应③中CO的变化浓度为，可列式如下： 平衡时，则，，解得，则平衡时，反应③的平衡常数。 (4)该反应历程中使用催化剂B的最大能垒比使用催化剂A的小，故工业上优选催化剂B，在使用催化剂B的反应历程中，步骤②的能垒最大，是速控步骤。 (5)根据图像上的数据分析代入，、，解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $