精品解析：湖南衡阳市常宁市2025-2026学年高二下学期7月期末考试 化学试题

高二化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 S32 Ce140 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. 《西游记》中对孙悟空大闹天宫时的装扮有如下描述：“身穿金甲亮堂堂，头戴金冠光映映。手举金箍棒一根，足踏云鞋皆相称。”下列物品的主要成分为有机物的是 A. 金甲 B. 金冠 C. 金箍棒 D. 云鞋 2. 下列化学用语表示错误的是 A. 光气()的电子式： B. 分子的空间结构： C. 中心原子的孤电子对数：2 D. HI分子中键的形成过程： 3. 下列对物质的加工或处理，不能达到目的的是 A. 石油的分馏——获得汽油、煤油等 B. 粗盐的除杂、蒸发结晶——得到氯化钠 C. 蛋白质的盐析——煎鸡蛋 D. 石英砂与焦炭高温反应——制取粗硅 4. 科学家首次成功测量出液态碳的微观结构，液态碳的微观结构与金刚石相似，每个碳原子周围都有4个紧邻原子。下列说法错误的是 A. 液态碳中碳原子间存在共价键 B. 金刚石、碳纳米管与液态碳互为同位素 C. 液态碳在一定条件下可能转化为固态碳 D. 液态碳中碳原子采用杂化 5. 海洋大环内酯(Salarin A，如图)是一种抗癌活性剂。下列有关该有机物的叙述正确的是 A. 含2种含氧官能团 B. 能发生取代、氧化和加成反应 C. 1 mol Salarin A最多能与6 mol NaOH反应 D. 1 mol Salarin A最多能与反应 6. 某大学团队研发的钛硒()光伏板吸收太阳能的强度暴增1000倍，可能引发能源革命。下列说法错误的是 A. 钛硒光伏板所含元素均位于元素周期表p区 B. Se与S同主族，Se的非金属性弱于S C. 该光伏板吸收太阳能的强度大增，可提高太阳能利用率 D. 该光伏板的研发体现了材料科学在新能源领域的重要作用 7. 下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且存在因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 酸性： 氯的电负性大于溴 B 工业上常用液氨作制冷剂 断裂H-N要吸收大量热量 C 维生素C常作水果罐头中的抗氧化剂 维生素C不和反应 D 苯酚溶液中滴加浓溴水，产生白色沉淀 苯环使羟基活化 A. A B. B C. C D. D 8. 一研发团队发现电极表面随压力改变的覆盖度是改变甲酸盐选择性的关键因素(M附着在电极表面，如图)。下列叙述正确的是 A. M分子中碳原子的杂化类型都是 B. 甲、乙两种粒子均为平面结构 C. 其他条件相同，增大压强，甲酸盐的选择性增大 D. 等物质的量的甲、乙、丙，所含σ键的数目之比为 9. 铁及其化合物的转化关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 反应①一定是铁和盐酸的反应 B. 反应②既是化合反应，又是氧化还原反应 C. 反应③中既是氧化产物，又是还原产物 D. 反应④的离子方程式为 10. 某大学一团队通过一种溴化物介导的无膜碳酸乙烯酯(EC)电合成策略，实现了乙烯和到EC的直接转化(如图)。下列相关分析不合理的是 注明：EO-环氧乙烷，它具有活泼的三元环结构，化学性质较为活泼，易发生开环反应。 EC-碳酸乙烯酯，是一种性能优良的有机溶剂，广泛应用于锂电池电解液等领域。 A. 反应1和反应2的原子利用率均为100% B. 反应1中可提高乙烯的平衡转化率 C. 从化工生产角度分析，反应条件相对温和有利于降低生产成本 D. 卤离子催化剂不能改变反应的焓变 11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大，元素X的s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，Z的核电荷数是X的核电荷数的2倍，在厨房化学中，WY常作调味剂和防腐剂。下列叙述错误的是 A. 离子半径：X>W B. 最简单氢化物的键角：X>Z C. 是离子化合物 D. WY能促进水的电离 12. 我国科学家开发高熵稀土氧化物用于电催化合成乙烯(以KOH为电解质，如图)。下列说法错误的是 A. 在电解过程中，向阳极移动 B. 制备的乙烯产品中可能混有CO杂质 C. 阴极发生的电极反应之一为 D. 若电路中转移4 mol电子，阳极一定能收集到22.4 L(标准状况) 13. 下列实验操作及现象不能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向盛有溶液的试管中滴加几滴酚酞，溶液变红；再加入少量固体，红色变浅 碳酸根离子的水解平衡因的加入而逆向移动 B 向盛有蔗糖的烧杯中加入浓硫酸，蔗糖变黑且体积膨胀，闻到刺激性气味 浓硫酸体现了强氧化性和脱水性 C 向盛有沉淀的试管中滴加溶液，沉淀变为红褐色 D 向盛有溴的四氯化碳溶液的试管中通入丁二烯，溶液褪色 丁二烯与溴单质发生了加成反应 A. A B. B C. C D. D 14. 常温下，在离子浓度均为的、、的混合液中滴加稀溶液，溶液中[、或]与的关系如图所示。下列叙述错误的是 已知溶解度：。 A. 代表与的关系 B. C. 常温下，饱和AgCN溶液中 D. 沉淀先后顺序为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫代硫酸钠晶体()是碘量法中的重要试剂。某小组用如图装置制备硫代硫酸钠晶体。回答下列问题： （1）仪器a的名称是________。 （2）如果B、C之间的导管堵塞，可观察到的现象是_________________________________________________________，D装置的作用是________。 （3）C装置中生成的化学方程式为____________________________________。 （4）实验中，观察到C装置中析出大量晶体，分离该晶体的操作是________。 （5）测定产品纯度。 步骤1：称取m g样品，用蒸馏水配制成250 mL待测液。 步骤2：取标准溶液，用稀硫酸酸化，加入过量KI溶液，滴几滴淀粉溶液。 步骤3：用步骤1的待测液滴定步骤2反应后的混合液，3次平行滴定消耗待测液的平均体积为24.00 mL。 已知：，。 ①步骤3中滴定终点的现象是_____________________________________。 ②该产品中的质量分数为________%(用含m的式子表示)。若步骤2中加入稀硫酸过多，则会导致测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 ③的结构式有两种表示方法(如图)，其中较稳定的是________(填“甲”或“乙”)，理由是_________________________________________________________。 16. 常作汽车尾气处理的催化剂。某小组以废料(主要成分为、、及少量和)为原料制备高纯度的的流程如图。回答下列问题： 已知：①几种金属离子以氢氧化物形式沉淀的pH如表所示。 金属离子 开始沉淀的pH 1.5 3.0 7.6 完全沉淀的pH 2.8 4.7 8.0 ②各类萃取剂及相关信息如表所示。 萃取剂 适用pH范围 选择性(分配比有机相/水相) Lix84-1 3.0~4.5 P507 1.5~2.0 Cyanex272 2.5~4.0 ③萃取原理： （1）基态Ce原子价层电子排布式为，它有________个单电子。 （2）“球磨”的目的是_________________________________，滤渣2的主要成分是_________________(填化学式)。 （3）“酸浸”时，参与的反应中，氧化产物、还原产物的物质的量之比为________。 （4）“除钙”的离子方程式为_________________________________。 （5）萃取剂X宜选择________；高温下，转化为时充入足量的目的是___________________________________。 （6）晶胞结构如图所示，Ⅱ中晶胞的边长为，设为阿伏加德罗常数的值。 I中与最近的有________个，晶胞Ⅱ的密度为________________。 17. 丙醛广泛应用于医药、农药、香料等领域。工业上，制丙醛的一般方法如下： 反应1： ； 反应2： 。 回答下列问题： （1）反应1的正反应自发进行的条件是________(填“较高温度”“较低温度”或“任何温度”)，________(填“>”或“<”)0. （2） ________。 （3）以为催化剂，总压强为0.2 MPa条件下，向反应器中充入和，只发生反应2.实验测得丙烷平衡转化率与温度的关系如图所示。 丙烷的转化率随着温度升高而降低的主要原因是_________________________________。 （4）工业上，实际生产采用起始投料比(水蒸气)，压强为0.1~0.2 MPa，温度为80~130℃。在原料气中添加水蒸气至少有3个目的： ①降低浓度，提高生产安全性； ②带走多余热量，避免局部过热，导致____________； ③消除催化剂表面积炭，活化催化剂，其原理是_________________________________(用化学方程式表示)。 （5）某温度下，保持总压强为p kPa，起始时向密闭反应器中充入、和，发生反应1和反应2.达到平衡时，测得为0.2 mol，丙醛为1.0 mol。平衡时________mol，反应1的平衡常数________(用含p的代数式表示)。 18. 某药物中间体J的一种合成路线如图所示。回答下列问题： 已知：A的分子式为；B的分子式为且能发生银镜反应；D的分子式为。 （1）A中碳原子的轨道形成________中心________电子大键。 （2）写出B→C的化学方程式：____________________________________________________。 （3）C中含氧官能团名称是________，D的名称是________。 （4）D→E的反应类型是________，E→F的反应试剂和条件为_______________。 （5）上述流程中，设计D→E、F→G步骤的目的是__________________________________________。E的结构简式为__________________。 （6）在G的同分异构体中，苯环上直接连接氨基()且1 mol有机物最多能与3 mol NaOH反应的结构有________种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 S32 Ce140 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. 《西游记》中对孙悟空大闹天宫时的装扮有如下描述：“身穿金甲亮堂堂，头戴金冠光映映。手举金箍棒一根，足踏云鞋皆相称。”下列物品的主要成分为有机物的是 A. 金甲 B. 金冠 C. 金箍棒 D. 云鞋 【答案】D 【解析】 【详解】A．金甲的主要成分为金属合金，属于无机金属材料，A错误； B．金冠的主要成分为金属材料，属于无机物，B错误； C．金箍棒的主要成分为金属单质或合金，属于无机物，C错误； D．云鞋一般由棉、麻或皮革制成，主要成分是纤维素、蛋白质等有机物，D正确； 故选D。 2. 下列化学用语表示错误的是 A. 光气()的电子式： B. 分子的空间结构： C. 中心原子的孤电子对数：2 D. HI分子中键的形成过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中C为中心原子，与O形成双键，与两个Cl各形成单键，所有原子均满足8电子稳定结构，给出的电子式符合成键规律，A正确； B．中心S的价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为平面正三角形，给出的是平面三角形的透视式球棍模型，B正确； C．为原子晶体，中心Si与4个O形成键，孤电子对数为，C错误； D．HI中H的1s轨道与I的5p轨道头碰头重叠形成s-p 键，给出的形成过程示意图符合键的成键特征，D正确； 故选C。 3. 下列对物质的加工或处理，不能达到目的的是 A. 石油的分馏——获得汽油、煤油等 B. 粗盐的除杂、蒸发结晶——得到氯化钠 C. 蛋白质的盐析——煎鸡蛋 D. 石英砂与焦炭高温反应——制取粗硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．石油分馏是利用各组分沸点不同进行分离的物理过程，可获得汽油、煤油等轻质油，A不符合题意； B．粗盐经除杂除去可溶性、难溶性杂质后，蒸发结晶可得到纯净的氯化钠晶体，B不符合题意； C．煎鸡蛋是高温使蛋白质发生变性的过程，盐析是向蛋白质溶液中加入轻金属盐使蛋白质溶解度降低析出的可逆过程，二者不对应，不能达到目的，C符合题意； D．石英砂主要成分为，高温下与焦炭发生反应，可制取粗硅，D不符合题意； 故选C。 4. 科学家首次成功测量出液态碳的微观结构，液态碳的微观结构与金刚石相似，每个碳原子周围都有4个紧邻原子。下列说法错误的是 A. 液态碳中碳原子间存在共价键 B. 金刚石、碳纳米管与液态碳互为同位素 C. 液态碳在一定条件下可能转化为固态碳 D. 液态碳中碳原子采用杂化 【答案】B 【解析】 【详解】A．液态碳微观结构与金刚石相似，碳原子间以共价键结合，A正确； B．同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，金刚石、碳纳米管、液态碳是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，不互为同位素，B错误； C．液态碳在降低温度等条件下可凝固为固态碳，C正确； D．液态碳中每个碳原子与周围4个紧邻原子形成共价键，与金刚石中碳原子成键情况相同，故碳原子采用杂化，D正确； 故选B。 5. 海洋大环内酯(Salarin A，如图)是一种抗癌活性剂。下列有关该有机物的叙述正确的是 A. 含2种含氧官能团 B. 能发生取代、氧化和加成反应 C. 1 mol Salarin A最多能与6 mol NaOH反应 D. 1 mol Salarin A最多能与反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．该有机物的含氧官能团有酯基、酰胺基、醚键，超过2种，A错误； B．该有机物含有碳碳双键，可发生加成、氧化反应；含有酯基、酰胺基可发生水解（属于取代反应），也可发生烷基的取代反应，因此能发生取代、氧化和加成反应，B正确； C．由物质结构可知，1 mol该物质中，酯基、酰胺基总共消耗NaOH的物质的量为8 mol，C错误； D．只有碳碳双键能与加成，酯基、酰胺基的羰基不能与加成，4个碳碳双键最多消耗，D错误； 故选B。 6. 某大学团队研发的钛硒()光伏板吸收太阳能的强度暴增1000倍，可能引发能源革命。下列说法错误的是 A. 钛硒光伏板所含元素均位于元素周期表p区 B. Se与S同主族，Se的非金属性弱于S C. 该光伏板吸收太阳能的强度大增，可提高太阳能利用率 D. 该光伏板的研发体现了材料科学在新能源领域的重要作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．钛硒光伏板含有的元素为、、，其中位于元素周期表区，并非所有元素都位于区，A错误； B．与同属于第ⅥA族，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，故的非金属性弱于，B正确； C．该光伏板吸收太阳能的强度大幅提升，相同条件下可吸收更多太阳能，能够提高太阳能利用率，C正确； D．该新型光伏材料应用于新能源发电领域，体现了材料科学在新能源领域的重要作用，D正确； 故选A。 7. 下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且存在因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 酸性： 氯的电负性大于溴 B 工业上常用液氨作制冷剂 断裂H-N要吸收大量热量 C 维生素C常作水果罐头中的抗氧化剂 维生素C不和反应 D 苯酚溶液中滴加浓溴水，产生白色沉淀 苯环使羟基活化 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯的电负性大于溴，吸电子诱导效应，使得中羧基的键极性更强，更易电离出，故酸性，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且存在因果关系，A正确； B．液氨作制冷剂是因为液氨汽化时吸收大量热，该过程为物理变化，不存在键断裂，陈述Ⅱ错误，B错误； C．维生素C作抗氧化剂是因为其具有还原性，易与反应从而消耗氧气，陈述Ⅱ错误，C错误； D．苯酚与浓溴水反应产生白色沉淀，是羟基使苯环邻、对位氢原子活性增强，易发生取代反应，二者因果关系不成立，D错误； 故选A。 8. 一研发团队发现电极表面随压力改变的覆盖度是改变甲酸盐选择性的关键因素(M附着在电极表面，如图)。下列叙述正确的是 A. M分子中碳原子的杂化类型都是 B. 甲、乙两种粒子均为平面结构 C. 其他条件相同，增大压强，甲酸盐的选择性增大 D. 等物质的量的甲、乙、丙，所含σ键的数目之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．M分子中存在连接4个单键的饱和碳原子，杂化类型为，并非所有碳原子均为杂化，A错误； B．甲为，是直线形平面结构；乙为，中心原子价层电子对数为，含1对孤电子对，空间构型为三角锥形，不属于平面结构，B错误； C．增大压强会提高电极表面的覆盖度，根据题干信息，甲酸盐的选择性会增大，C正确； D．1个含2个键，1个含3个键，1个含3个键，等物质的量的三者键数目之比为，不是，D错误； 故选C。 9. 铁及其化合物的转化关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 反应①一定是铁和盐酸的反应 B. 反应②既是化合反应，又是氧化还原反应 C. 反应③中既是氧化产物，又是还原产物 D. 反应④的离子方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应①除铁和盐酸反应可生成外，铁与氯化铁溶液反应也能生成，因此反应①不一定是铁和盐酸的反应，A错误； B．反应②为在加热条件下与化合生成，属于化合反应，反应中铁、氯元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，B正确； C．反应③的反应为，中部分来自被氧化，为氧化产物，部分来自被还原，为还原产物，因此既是氧化产物又是还原产物，C正确； D．反应④为将氧化为，离子方程式符合电荷守恒、原子守恒、电子守恒，D正确； 故选A。 10. 某大学一团队通过一种溴化物介导的无膜碳酸乙烯酯(EC)电合成策略，实现了乙烯和到EC的直接转化(如图)。下列相关分析不合理的是 注明：EO-环氧乙烷，它具有活泼的三元环结构，化学性质较为活泼，易发生开环反应。 EC-碳酸乙烯酯，是一种性能优良的有机溶剂，广泛应用于锂电池电解液等领域。 A. 反应1和反应2的原子利用率均为100% B. 反应1中可提高乙烯的平衡转化率 C. 从化工生产角度分析，反应条件相对温和有利于降低生产成本 D. 卤离子催化剂不能改变反应的焓变 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应1为，反应2为，两个反应的反应物原子均全部转化为目标产物，原子利用率均为100%，A不符合题意； B．是反应1的催化剂，催化剂只能改变反应速率，不影响化学平衡状态，无法提高乙烯的平衡转化率，B符合题意； C．反应条件相对温和可降低生产能耗、降低对反应设备的要求，有利于降低生产成本，C不符合题意； D．催化剂通过降低反应活化能加快反应速率，不改变反应的始态和终态，因此不能改变反应的焓变，D不符合题意； 故选B。 11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大，元素X的s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，Z的核电荷数是X的核电荷数的2倍，在厨房化学中，WY常作调味剂和防腐剂。下列叙述错误的是 A. 离子半径：X>W B. 最简单氢化物的键角：X>Z C. 是离子化合物 D. WY能促进水的电离 【答案】D 【解析】 【分析】基态X原子s轨道总电子数等于p轨道总电子数，电子排布为，故X为；Z核电荷数是X的2倍，为16，故Z为；WY作厨房调味剂和防腐剂为，结合原子半径依次增大（），故Y为，W为。 【详解】A．的离子为，的离子为，二者核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径，即，A正确； B．的最简单氢化物为，的最简单氢化物为，二者中心原子价层电子对数为，均含2对孤电子对，的电负性大于、原子半径小于，中成键电子对排斥力更大，键角更大，故键角，B正确； C．为，由和构成，属于离子化合物，C正确； D．为，属于强酸强碱盐，不发生水解，对水的电离无影响，D错误； 故选D。 12. 我国科学家开发高熵稀土氧化物用于电催化合成乙烯(以KOH为电解质，如图)。下列说法错误的是 A. 在电解过程中，向阳极移动 B. 制备的乙烯产品中可能混有CO杂质 C. 阴极发生的电极反应之一为 D. 若电路中转移4 mol电子，阳极一定能收集到22.4 L(标准状况) 【答案】D 【解析】 【分析】二氧化碳生成乙烯发生了还原反应，故为阴极。 【详解】A．电解池中阴离子向阳极移动，为阴离子，电解时向阳极移动，A正确； B．由题图可知，还原过程中有副产物生成，因此制备的乙烯产品中可能混有杂质，B正确； C．阴极发生得电子的还原反应，碱性环境下被还原为，配平可得电极反应为，C正确； D．阳极反应为，理论上转移电子生成，但生成的可能部分溶解在电解质溶液中，或存在其他副反应，因此不一定能收集到（标准状况），D错误； 故选D。 13. 下列实验操作及现象不能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向盛有溶液的试管中滴加几滴酚酞，溶液变红；再加入少量固体，红色变浅 碳酸根离子的水解平衡因的加入而逆向移动 B 向盛有蔗糖的烧杯中加入浓硫酸，蔗糖变黑且体积膨胀，闻到刺激性气味 浓硫酸体现了强氧化性和脱水性 C 向盛有沉淀的试管中滴加溶液，沉淀变为红褐色 D 向盛有溴的四氯化碳溶液的试管中通入丁二烯，溶液褪色 丁二烯与溴单质发生了加成反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中水解使溶液显碱性，滴加酚酞变红；加入后，与结合生成沉淀，浓度降低，水解平衡逆向移动，浓度减小，红色变浅，结论成立，A不符合题意； B．浓硫酸使蔗糖脱水炭化变黑，体现脱水性；生成的碳与浓硫酸反应生成和有刺激性气味的，浓硫酸被还原，体现强氧化性，结论成立，B不符合题意； C．沉淀由转化为红褐色，说明更难溶，即，题给结论错误，C符合题意； D．丁二烯含有碳碳双键，可与溴的四氯化碳溶液中的发生加成反应使溶液褪色，结论成立，D不符合题意； 故选C。 14. 常温下，在离子浓度均为的、、的混合液中滴加稀溶液，溶液中[、或]与的关系如图所示。下列叙述错误的是 已知溶解度：。 A. 代表与的关系 B. C. 常温下，饱和AgCN溶液中 D. 沉淀先后顺序为 【答案】D 【解析】 【详解】A．对于1:1型沉淀，沉淀溶解平衡为，，两边取负对数得：，斜率为-1； 对于3:1型沉淀、，沉淀溶解平衡为，，两边取负对数得：，斜率为-3。 因此对应1:1型的，即代表与的关系，A正确； B．已知，因此；代入点到3:1型沉淀的​公式： ，对应更大的，即代表；点代入得，代表，B正确； C ．由​的点可得，饱和中，C正确； D．混合液中三种阴离子初始浓度均为，沉淀所需的越小，越先沉淀；沉淀所需，沉淀所需，沉淀所需，所需从小到大顺序为：，沉淀先后顺序为，D错误； 故答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫代硫酸钠晶体()是碘量法中的重要试剂。某小组用如图装置制备硫代硫酸钠晶体。回答下列问题： （1）仪器a的名称是________。 （2）如果B、C之间的导管堵塞，可观察到的现象是_________________________________________________________，D装置的作用是________。 （3）C装置中生成的化学方程式为____________________________________。 （4）实验中，观察到C装置中析出大量晶体，分离该晶体的操作是________。 （5）测定产品纯度。 步骤1：称取m g样品，用蒸馏水配制成250 mL待测液。 步骤2：取标准溶液，用稀硫酸酸化，加入过量KI溶液，滴几滴淀粉溶液。 步骤3：用步骤1的待测液滴定步骤2反应后的混合液，3次平行滴定消耗待测液的平均体积为24.00 mL。 已知：，。 ①步骤3中滴定终点的现象是_____________________________________。 ②该产品中的质量分数为________%(用含m的式子表示)。若步骤2中加入稀硫酸过多，则会导致测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 ③的结构式有两种表示方法(如图)，其中较稳定的是________(填“甲”或“乙”)，理由是_________________________________________________________。 【答案】（1）分液漏斗 （2） ①. B装置中的长颈漏斗内的液面上升 ②. 作安全瓶或防倒吸 （3） （4）过滤（趁热过滤） （5） ①. 滴入最后半滴滴定液，溶液蓝色消失且半分钟不变色 ②. ③. 偏低 ④. 甲 ⑤. 氧原子半径小于硫，肩并肩重叠程度更大，形成的键更稳定或的键能大于的键能 【解析】 【分析】装置A利用70%硫酸与亚硫酸钠反应制取二氧化硫气体：，气体通入装置B起到缓冲稳压作用，管路堵塞时长颈漏斗液面上升便于观察；随后二氧化硫进入装置C，与硫化钠、碳酸钠的混合溶液发生反应生成硫代硫酸钠反应：，为整套装置的核心反应部分；装置D作为安全瓶，用来防止装置E中的氢氧化钠溶液发生倒吸进入C中；最后的E装置用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化硫尾气，避免污染空气； 【小问1详解】 该仪器带有活塞，用于向反应容器中可控添加液体试剂，为分液漏斗； 【小问2详解】 B、C间导管堵塞时，A中持续生成的无法顺利通过，B装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，使长颈漏斗液面上升；D为空的洗气瓶结构，连接在C和尾气处理装置E之间，可防止E中溶液倒吸入反应装置C中，起到防倒吸的安全瓶作用； 【小问3详解】 通入和的混合液中，S元素发生归中反应生成，同时转化为，配平后得到该反应式：； 【小问4详解】 固液分离、从溶液中得到析出的晶体，采用过滤操作；硫代硫酸钠的溶解度随温度降低易析出，通常趁热过滤可避免目标产物提前结晶损失； 【小问5详解】 ①滴定前体系中遇淀粉显蓝色，随着消耗，完全反应后蓝色消失，且半分钟不变色即为滴定终点； ②根据反应的定量关系：​，20mL 0.01mol/L 的物质的量为，对应消耗的。24.00mL待测液中含该物质的量，则250mL待测液中的总物质的量为，其摩尔质量为248g/mol，总质量为，因此质量分数为。 若稀硫酸过多，酸性过强时会发生歧化反应生成S、，导致滴定相同量的需要消耗更多待测液，计算得到的样品中有效成分的量偏小，测定结果偏低； ③对于的两种结构，较稳定的是甲；从化学键稳定性的角度分析，键的键能远低于键，过氧键性质活泼、易断裂，而甲结构中全部为键能更高、更稳定的键，不存在活泼的过氧键，乙结构中含有不稳定的过氧键，因此甲的结构更稳定； 16. 常作汽车尾气处理的催化剂。某小组以废料(主要成分为、、及少量和)为原料制备高纯度的的流程如图。回答下列问题： 已知：①几种金属离子以氢氧化物形式沉淀的pH如表所示。 金属离子 开始沉淀的pH 1.5 3.0 7.6 完全沉淀的pH 2.8 4.7 8.0 ②各类萃取剂及相关信息如表所示。 萃取剂 适用pH范围 选择性(分配比有机相/水相) Lix84-1 3.0~4.5 P507 1.5~2.0 Cyanex272 2.5~4.0 ③萃取原理： （1）基态Ce原子价层电子排布式为，它有________个单电子。 （2）“球磨”的目的是_________________________________，滤渣2的主要成分是_________________(填化学式)。 （3）“酸浸”时，参与的反应中，氧化产物、还原产物的物质的量之比为________。 （4）“除钙”的离子方程式为_________________________________。 （5）萃取剂X宜选择________；高温下，转化为时充入足量的目的是___________________________________。 （6）晶胞结构如图所示，Ⅱ中晶胞的边长为，设为阿伏加德罗常数的值。 I中与最近的有________个，晶胞Ⅱ的密度为________________。 【答案】（1）2 （2） ①. 增大固体接触面，加快反应速率 ②. 、 （3）1∶2 （4） （5） ①. Cyanex272 ②. 确保完全转化成 （6） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】球磨环节是将含铈废料进行球磨，目的是增大废料与后续试剂的接触面积，加快酸浸速率，提高有效成分的浸出率；酸浸环节加入盐酸和H2O2是为了将+4价的铈转化为+3价的铈进入溶液，Fe2O3、Al2O3与盐酸反应生成Fe3+、Al3+进入溶液，CaCO3与盐酸反应生成Ca2+进入溶液；SiO2不溶于盐酸，成为滤渣1；除铁铝环节是调节pH，使Fe3+、Al3+完全沉淀生成Fe(OH)3、Al(OH)3为滤渣2；除钙环节加入NH4F，Ca2+与F-结合生成CaF2沉淀成为滤渣3；萃取与反萃取环节调节pH为2.5后，加入萃取剂X（结合萃取剂选择性，选Cyanex272）将Ce3+萃取到有机相，反萃取时加入硝酸，调节pH使Ce3+从有机相转移到水相，生成Ce(NO3)3溶液；沉淀与高温氧化环节将Ce(NO3)3转化为Ce(OH)3沉淀，高温下Ce(OH)3与O2反应得到高纯度CeO2，据此回答。 【小问1详解】 基态Ce原子价层电子排布式为，6s轨道的2个电子成对，4f轨道1个电子、5d轨道1个电子，分占两个不同轨道、自旋平行，共2个单电子； 【小问2详解】 将含铈废料进行球磨，目的是增大废料与后续的接触面积，加快酸浸速率，提高有效成分的浸出率；由分析知，滤渣2的主要成分是、； 【小问3详解】 酸浸环节加入盐酸和H2O2是为了将+4价的铈转化为+3价的铈进入溶液，化学方程式为：，为氧化产物，为还原产物，故氧化产物、还原产物的物质的量之比为1∶2； 【小问4详解】 加入NH4F，与生成难溶沉淀，离子方程式为：； 【小问5详解】 萃取剂X（结合萃取剂选择性，选Cyanex272）将Ce3+萃取到有机相；Ce(OH)3中Ce为+3价，目标产物CeO2中Ce为+4价，通入足量作氧化剂，确保完全转化成； 【小问6详解】 由均摊法，I中白球位于面心和顶点，数目为，灰球位于体内，共有8个，结合化学式为，可知白球为，灰球为，位于面心和顶点，面心立方最紧邻同原子配位数为12个；如图，晶胞Ⅱ中，的数目为，共 8 个，即1个晶胞含4个单元，摩尔质量M()=140+32=172g/mol，晶胞边长为，体积，则密度。 17. 丙醛广泛应用于医药、农药、香料等领域。工业上，制丙醛的一般方法如下： 反应1： ； 反应2： 。 回答下列问题： （1）反应1的正反应自发进行的条件是________(填“较高温度”“较低温度”或“任何温度”)，________(填“>”或“<”)0. （2） ________。 （3）以为催化剂，总压强为0.2 MPa条件下，向反应器中充入和，只发生反应2.实验测得丙烷平衡转化率与温度的关系如图所示。 丙烷的转化率随着温度升高而降低的主要原因是_________________________________。 （4）工业上，实际生产采用起始投料比(水蒸气)，压强为0.1~0.2 MPa，温度为80~130℃。在原料气中添加水蒸气至少有3个目的： ①降低浓度，提高生产安全性； ②带走多余热量，避免局部过热，导致____________； ③消除催化剂表面积炭，活化催化剂，其原理是_________________________________(用化学方程式表示)。 （5）某温度下，保持总压强为p kPa，起始时向密闭反应器中充入、和，发生反应1和反应2.达到平衡时，测得为0.2 mol，丙醛为1.0 mol。平衡时________mol，反应1的平衡常数________(用含p的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 较低温度 ②. < （2） （3）正反应是放热反应，其他条件不变时，升温，平衡向逆反应方向移动 （4） ①. 催化剂失活 ②. （5） ①. 0.8 ②. 【解析】 【小问1详解】 反应1中，反应物气体总物质的量为3mol，生成物气体总物质的量为2 mol，气体分子数减少，因此；根据自发反应判据，该反应、，只有低温下的数值足够小，才能满足，因此正反应自发进行的条件是较低温度。 【小问2详解】 根据盖斯定律，将已知反应做如下变换：​，即可得到目标反应，因此。 【小问3详解】 反应2的，正反应为放热反应；根据勒夏特列原理，升高温度时平衡向吸热的逆反应方向移动，因此丙烷的平衡转化率随温度升高而降低。 【小问4详解】 ②催化剂的活性对温度敏感，局部过热会导致催化剂温度过高，引发催化剂失活/活性下降； ③水蒸气可以和催化剂表面附着的积炭发生水煤气反应，将固体碳转化为气体除去，从而活化催化剂，对应反应为碳和水蒸气的高温反应。  【小问5详解】 根据氢元素守恒：平衡时​为0.2mol，说明反应2生成的为0.2 mol，因此反应2生成的丙醛为0.2 mol；总丙醛为1.0mol，因此反应1生成的丙醛为。反应1消耗的物质的量为，反应2消耗​的物质的量为，因此平衡时。 计算平衡总物质的量：平衡时，，，，，总物质的量为。反应1的压强平衡常数​，代入分压（分压=总压p×物质的量分数）：，，，计算可得。 18. 某药物中间体J的一种合成路线如图所示。回答下列问题： 已知：A的分子式为；B的分子式为且能发生银镜反应；D的分子式为。 （1）A中碳原子的轨道形成________中心________电子大键。 （2）写出B→C的化学方程式：____________________________________________________。 （3）C中含氧官能团名称是________，D的名称是________。 （4）D→E的反应类型是________，E→F的反应试剂和条件为_______________。 （5）上述流程中，设计D→E、F→G步骤的目的是__________________________________________。E的结构简式为__________________。 （6）在G的同分异构体中，苯环上直接连接氨基()且1 mol有机物最多能与3 mol NaOH反应的结构有________种。 【答案】（1） ①. 6 ②. 6 （2） （3） ①. 醛基 ②. 苯甲醚 （4） ①. 取代反应 ②. 浓硝酸、浓硫酸、加热 （5） ①. 起定位作用，使硝基引入甲氧基邻位 ②. （6）10 【解析】 【分析】已知A分子式为，即苯；苯在、条件下发生反应，生成分子式为能发生银镜反应的B，即苯甲醛。苯甲醛和乙醛在NaOH溶液中发生羟醛缩合（肉桂醛合成反应），生成C（）。结合后续产物H的结构（邻甲氧基苯胺），可推D为苯甲醚()；D和浓硫酸发生磺化反应生成E，在苯环羟基的对位引入磺酸基占位，后续经过硝化、水解脱磺酸基、硝基还原，最终得到邻甲氧基苯胺H。肉桂醛C和邻甲氧基苯胺H在条件下发生缩合环化，最终得到目标药物中间体J。 【小问1详解】 A是苯，苯中每个碳原子未参与杂化的轨道相互平行重叠，形成6个碳原子共用6个电子的大键，记作​。 【小问2详解】 B是能发生银镜反应的，即苯甲醛；B与乙醛在NaOH溶液中发生羟醛缩合反应，脱水生成肉桂醛（C）和水：。 【小问3详解】 C的结构为苯丙烯醛，含氧官能团为醛基；由分析推知D为苯甲醚()。 【小问4详解】 D()和浓硫酸反应生成E，后续F的结构中苯环对位引入了磺酸基（），因此该步是苯环氢被磺酸基取代的磺化反应；E→F是在苯环上引入硝基的硝化反应，反应试剂与条件为浓硝酸、浓硫酸作催化剂并加热。 【小问5详解】 甲氧基易被氧化，且属于强活化基团，会使苯环邻对位都易发生取代；先通过磺化反应在酚羟基的对位引入体积较大的磺酸基占位，硝化时硝基只能进入酚羟基的邻位，后续水解脱去磺酸基即可得到甲氧基邻位硝化的产物。 【小问6详解】 G是F（）水解脱去磺酸基的产物，即，其同分异构体要求：苯环直接连，1 mol物质最多和3 mol 反应。满足条件的结构特点为：苯环上连1个，同时存在1个酚羟基，还有1个由N、O构成的可消耗2 mol 的酯基（，甲酸酚酯基，水解生成1 mol酚羟基和1 mol甲酸，共消耗2 mol ，三个不同基团在苯环上的同分异构体共10种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $