精品解析：河北省保定市2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题

2024—2025学年第一学期期末高二调研考试 化学试题(B卷) 注意事项： 1.答卷前，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2B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，再涂选其它答案标号。回答非选择题时，用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 一、单选题：本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 物质为构成宇宙间一切物体的实物和场，物质的种类多种多样。下列物质根据化学成分与其它三项不能归为一类的是 A. “奋斗者”号潜水艇使用的碳纤维材料 B. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱系统复合材料中的酚醛树脂 C. 长沙走马楼出土的竹木简牍 D. 引领着“旗袍”“汉服”进入大众视野，登上国际化舞台的丝绸 【答案】A 【解析】 【详解】碳纤维主要成分为碳单质，属于无机非金属材料，化学成分为无机物；酚醛树脂是合成有机高分子化合物，化学成分为有机物；竹木简牍主要成分为纤维素，属于天然有机高分子化合物，化学成分为有机物；丝绸主要成分为蛋白质，属于天然有机高分子化合物，化学成分为有机物，BCD为一类，故选A。 2. 下列说法错误的是 A. 若反应物键能大于生成物键能，则该反应为吸热反应 B. 有合适取向的活化分子间的碰撞是有效碰撞 C. 将钢铁闸门与电源负极相连的防腐措施属于外加电流的阴极保护法 D. ΔH-TΔS＞0的反应不能发生 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应焓变反应物总键能生成物总键能，若反应物键能大于生成物键能，则，该反应为吸热反应，A正确； B．活化分子发生有效碰撞需要满足合适的碰撞取向，因此有合适取向的活化分子间的碰撞是有效碰撞，B正确； C．将被保护的钢铁闸门与电源负极相连，使其作为电解池的阴极被保护，该防腐措施属于外加电流的阴极保护法，C正确； D．仅说明该反应在对应温度下不能自发进行，通过外界做功（如通电）反应仍可发生，并非完全不能发生，D错误； 故选D。 3. 四氟咯草胺通过抑制杂草内关键生长分子嘧啶的合成，成为一种高效、低剂量的除草剂，结构如图所示，下列说法正确的是 A. 1mol该物质最多可以和8molH2加成 B. 该物质含有2个手性碳 C. 该物质含有5种官能团 D. 该物质的分子式为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．1mol该物质含有2个苯环，共可消耗，酰胺键中的羰基不能与加成，故最多消耗，A错误； B．该物质五元环上连接三氟甲基取代苯环的碳原子、连接酰胺侧链的碳原子，均为连接4种不同基团的饱和碳原子，共2个手性碳，在图中用*标记：，B正确； C．该物质含有的官能团为氟原子、酰胺键，共2种，C错误； D．该物质的分子式为，选项中氢原子数目错误，D错误； 故本题选B。 4. CO用于处理大气污染物，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法正确的是 A. 总反应的催化剂为 B. 稳定性： C. 反应①和反应②均为放热反应 D. 总反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图1和图2结合，可以看出反应的催化剂为Zn+，ZnO+为中间产物，A错误； B．能量越低越稳定，所以稳定性：，B错误； C．反应①是Zn+和N2O反应生成N2和ZnO+，生成物总能量高于反应物总能量，是吸热反应，反应②反应物总能量高于生成物总能量，是放热反应，C错误； D．据流程图可以看出反应过程中CO转化为CO2，N2O转化成N2，总反应为CO(g)+N2O(g)=CO2(g)+N2(g)，生成物的总能量小于反应物的总能量，差值为361.22kJ/mol，因此该反应的 ΔH=−361.22kJ⋅mol−1，D正确； 故选D。 5. 科学家设计了一种高效、低能耗制备的装置，装置如图所示。下列说法错误的是 A. a为电源的正极 B. 该装置中，离子交换膜为阴离子交换膜 C. 阳极区反应为 D. 阴极区产生时，参加反应的在标准状况下的体积为 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，右边氧气转化为双氧水，氧元素化合价降低，说明右边是阴极，则b为负极，a为正极，左边为阳极。碱性条件下在阳极失去电子发生还原反应生成和水，电极反应式为，碱性条件下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成过氧化氢和氢氧根离子，电极反应式为。 【详解】A．由分析可知a为电源的正极，A项正确； B．该装置中，氢氧根在阳极消耗，因此阴极产生的氢氧根要转移到阳极区域，则离子交换膜为阴离子交换膜，B项正确； C．由分析可知，在阳极失去电子发生还原反应生成和水，电极反应式为，C项正确； D．由分析可知，阴极电极反应式，则阴极区产生时，参加反应的为1mol，在标准状况下的体积为22.4L，D项错误； 故选D。 6. 有机物结构理论中有一个重要的观点：有机物分子中原子间或原子团间可以产生相互影响，从而导致化学性质的不同。以下的事实不能说明此观点的是 A. HOOCCH2CHO既能发生银镜反应又能发生酯化反应 B. 甲苯可以和硝酸发生三元取代，而苯很难和硝酸发生三元取代 C. 苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇则很难 D. ClCH2COOH的酸性比CH3COOH酸性强 【答案】A 【解析】 【详解】A．含有醛基可发生银镜反应，含有羧基可发生酯化反应，性质由本身含有的官能团决定，并非原子团之间相互影响导致，A符合题意； B．甲苯中的甲基对苯环产生活化作用，使苯环上氢原子活性增强，比苯更易发生三元取代，能说明基团间的相互影响，B不符合题意； C．苯环对羟基产生影响，使酚羟基的氢活泼性强于乙醇中羟基的氢，因此苯酚能与反应而乙醇很难，能说明基团间的相互影响，C不符合题意； D．氯原子对羧基有吸电子作用，使的羧基更易电离出氢离子，酸性强于，能说明基团间的相互影响，D不符合题意； 故选A。 7. 下列实验装置能达到实验目的的是(部分夹持仪器未画出) A. ①装置用于实验室制备乙炔 B. ②装置用四氯化碳萃取碘水中的碘，振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下 C. ③装置用于实验室制硝基苯 D. ④装置可用于有机物蒸馏提纯 【答案】C 【解析】 【详解】A．电石与水反应剧烈、放出大量热，且生成的为糊状物，会堵塞多孔隔板，同时电石遇水会变为粉末，无法通过多孔隔板控制反应启停，不能用该装置制备乙炔，A错误； B．萃取振荡时需要将分液漏斗倒转，下口应倾斜向上，便于排出振荡产生的气体，B错误； C．实验室制硝基苯需要水浴加热，温度计测定水浴温度，试管上的长导管可起到冷凝回流作用，装置符合实验要求，C正确； D．蒸馏时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处测定蒸气温度，且冷凝管应下口进水、上口出水，装置不符合要求，D错误； 故选C。 8. 我国化学家侯德榜改良索尔维的纯碱生产工艺，其流程如下： 下列说法错误的是 A. 侯氏制碱法制备碳酸氢钠，利用了物质溶解度的差异 B. 该工艺中涉及化合反应和分解反应 C. 饱和NaCl溶液中通入NH3后，溶液中存在： D. 通NH3前的母液中一定存在： 【答案】D 【解析】 【分析】侯氏制碱法首先将氨气和二氧化碳通入水中，得到碳酸氢铵溶液。再加入饱和氯化钠溶液，由于碳酸氢钠溶解度低，形成沉淀析出。将沉淀过滤后灼烧，碳酸氢钠分解为碳酸钠。 【详解】A．侯氏制碱法中相同温度下溶解度小于、、，因此优先析出，利用了物质溶解度的差异，A正确； B．工艺中属于化合反应，煅烧制纯碱的反应属于分解反应，涉及这两种反应类型，B正确； C．饱和溶液中，通入后还未通入，溶液中离子仅为、、、、，电荷守恒为，消去相等的和可得题给等式，C正确； D．通前的母液中溶质除外还有未反应的，同时来自和，因此，题给物料守恒式不成立，D错误； 故本题选D。 9. 由下列事实或现象能得出相应结论的是 事实或现象 结论 A 2NO2N2O4为基元反应，将盛有NO2的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 B 等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3与H2SO4溶液在不同温度下反应，温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快 C 向等物质的量浓度的NaCl、Na2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液，先生成AgCl白色沉淀 D 取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液，前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．将盛有的烧瓶浸入冷水红棕色变浅，说明降温平衡正向移动，正反应为放热反应，，即正反应活化能小于逆反应活化能，A错误； B．两组实验仅温度不同，其余反应条件均一致，温度高的体系先出现浑浊，说明温度升高该反应速率加快，B正确； C．是型沉淀，，是型沉淀，，二者溶度积表达式形式不同，不能仅凭沉淀先后判断的相对大小，C错误； D．氯水中的也具有氧化性，可氧化使淀粉溶液变蓝，无法证明有剩余，不能说明氯气与水的反应存在限度，D错误； 故选B。 阅读以下材料，完成下面小题。 芬顿法的实质是亚铁离子(Fe2+)和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基，具有较强的氧化能力，Fenton试剂可无选择地氧化水中的大多数有机物，特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的处理。 10. 芬顿法处理苯酚废水，将其转化为无毒的氧化物。传统芬顿反应机理如图所示，已知：和为速率常数，基元反应Ⅱ为决速步骤。下列说法正确的是 A. 该反应方程式为 B. 相同条件下，基元反应Ⅰ的活化能大于基元反应Ⅱ的活化能 C. 上述转化发生后，体系中溶液的酸性先变弱，再变强 D. 温度升高该反应速率一定增大 11. 一种太阳能驱动环境处理的自循环光催化芬顿系统工作原理如图。光阳极发生反应：，。体系中H2O2与发生反应产生的活性氧自由基可用于处理污水中的有机污染物。下列说法错误的是 A. 该芬顿系统能量转化形式为太阳能→电能→化学能 B. 阴极反应式为 C. 光阳极每消耗2molH2O，体系中生成1molH2O2 D. H2O2在的循环反应中表现出氧化性和还原性 【答案】10. C 11. C 【解析】 【10题详解】 A．给出的方程式电荷不守恒，且该反应总反应为的分解反应，不是仅发生基元反应I，A错误； B．决速步骤的活化能最高，已知基元反应II为决速步骤，故基元反应I的活化能小于基元反应II的活化能，B错误； C．基元反应I生成，体系酸性先减弱，基元反应II生成，且后续羟基自由基氧化苯酚生成溶于水使酸性增强，故体系酸性先变弱再变强，C正确； D．温度过高时受热分解，反应物浓度降低，反应速率减小，因此温度升高反应速率不一定增大，D错误； 故答案选C。 【11题详解】 A．该系统中太阳能先转化为电能，再通过电化学反应转化为化学能，A正确； B．阴极上得电子结合生成，反应式为，B正确； C．光阳极消耗2mol时，光阳极区生成1mol，同时电路中转移2mol，阴极区也生成1mol，体系共生成2mol，C错误； D．将氧化为时表现氧化性，将还原为时表现还原性，故既表现氧化性又表现还原性，D正确； 故答案选C。 12. 温度为T时，在三个起始体积均为1L的密闭容器中发生反应： ΔH =-197kJ/mol。达到平衡时，下列说法错误的是 容器编号 容器类型 起始物质的量/mol 平衡时SO3的物质的量/mol SO2 O2 SO3 Ⅰ 恒温恒容 0 0 2 1.8 Ⅱ 绝热恒容 2 1 0 a Ⅲ 恒温恒压 2 1 0 b A. 容器Ⅰ中SO3的转化率和容器Ⅲ的转化率之和大于1 B. 容器Ⅱ中放出的热量小于 C. 平衡时SO3的物质的量：a＜1.8，b＞1.8 D. 容器Ⅱ的平衡常数大于容器Ⅲ的平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．若容器Ⅲ为恒温恒容，与容器Ⅰ互为等效平衡，二者转化率之和为1；容器Ⅲ为恒温恒压，反应正向进行时气体总物质的量减小，体积缩小，相当于增大压强，平衡正向移动，转化率大于恒温恒容条件下的转化率，故容器Ⅰ中的转化率和容器Ⅲ中的转化率之和大于1，A正确； B．恒温恒容下起始加入和，平衡时生成，放出热量；容器Ⅱ为绝热恒容，反应放热使体系温度升高，平衡逆向移动，生成的量小于，故放出的热量小于，B正确； C．容器Ⅱ中温度升高平衡逆向移动，故；容器Ⅲ恒温恒压，反应正向进行时压强大于恒温恒容条件，平衡正向移动，故，C正确； D．平衡常数仅与温度有关，容器Ⅲ温度为，容器Ⅱ中反应放热使温度高于，该反应正反应为放热反应，温度升高平衡常数减小，故容器Ⅱ的平衡常数小于容器Ⅲ的平衡常数，D错误； 故本题选D。 13. 常温下，0.1mol/LH2R溶液中H2R、HR-、R2-三者所占物质的量分数(分布系数δ)随pH变化的关系如图1所示，向0.1mol/LNa2R溶液中滴加稀盐酸，所得混合溶液的pH与变化关系如图2所示。下列说法正确的是 A. b点时， B. 图1中M点即为图2中N点，对应的pH=2.8 C. 水的电离程度：c＞d＞b＞a D. d点时， 【答案】B 【解析】 【分析】根据图1中的两个交点可知， 、、三者所占物质的量分数两两相等，由交点1及，可得；由交点2及可得； 结合的表达式变形：​​，两边取对数得： ， 斜率为1，对应同理， 结合​的表达式变形：，两边取对数得： ，斜率为-1，对应，据此解答。 【详解】A．b点在上升曲线​上，此时，即，因此，与选项中矛盾，A错误； B．N点，得，代入，得到，得，pH=2.8，B正确； C．、都是抑制水的电离，是促进水的电离，根据pH增大，的物质的量浓度减小，的物质的量浓度先增大后减小，的物质的量浓度增大，d、c两点pH相等，为同一溶液，两者水的电离程度相等，因此水的电离程度：，C错误； D．d点时，电荷守恒：，物料守恒：，得到，再根据d点对应pH=3，根据图1信息得到，则有，D错误； 故选B。 14. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4、FeSO4三种溶液，pM[p表示负对数，M表示、c(Cu2+)、c(Fe2+)]随pH变化关系如图所示。一般认为离子浓度下降到，就认为沉淀完全。 已知：，下列说法正确的是 A. 滴定HX溶液至a点时，溶液中 B. 除去0.1mol/L CuSO4溶液中的Fe2+，可以向溶液中加入CuO调节溶液pH≥4.7 C. ①代表滴定FeSO4溶液的变化关系 D. Fe(OH)2、Cu(OH)2固体均易溶解于HX溶液 【答案】A 【解析】 【分析】弱酸HX的电离平衡：，电离常数​，变形得： ，​ 两边取负对数： ，也就是： ，这是一个斜率为1的直线，对应线③；对于二价金属氢氧化物，溶度积，变形得： ，​​ 25℃下​，代入后两边取负对数： 结合，整理得：  这是一个斜率为2的直线，结合题目已知：，更小的​意味着在更低的pH下就会生成沉淀，因此： 曲线①代表滴定的变化，曲线②代表滴定的变化。 【详解】A．对于直线②，当pH=6.5时，，即 ，解得，同理直线③经过（5.0,0）计算；a点是②和③的交点，联立得到，解得pH=8，代入：得到，整理可知，A选项表达式正确，A正确； B．根据直线①经过（4.2,0），计算可知，，当pH=4.7时，，，也就是0.1mol/L CuSO4溶液中开始沉淀的pH是4.7，而Cu(OH)2 开始沉淀的pH 比 Fe(OH)2更低。如果直接加入CuO 升高pH，会先沉淀，从而无法达到除杂的目的。正确的除杂方法应该是先加入氧化剂将氧化为，然后再加入 CuO 调节pH 除去，B错误； C．根据之前推导，①代表滴定的变化关系，不是​，C错误； D．，反应的平衡常数为 ，同理，反应的平衡常数为，固体易溶解于HX溶液，而难溶于HX溶液，D错误； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 亚硝酰氯(NOCl)是有机物合成中的重要试剂，熔点为-64.5℃、沸点为-5.5℃，气态呈黄色，液态时呈红褐色，遇水易反应生成一种氢化物和两种氮的常见氧化物。NOCl可由NO与Cl2在通常条件下反应得到，相关实验装置如图所示。 回答下列问题： （1）装置的连接顺序为a→________→h。 （2）装置D的作用分别为干燥气体、平衡气压、________。 （3）尾气处理装置中用NaOH溶液吸收NOCl的离子方程式：________。 （4）制得的NOCl中可能含有少量N2O4杂质，为测定产品纯度进行如下实验： a．将所得亚硝酰氯(NOCl)产品8.0g溶于水，配制成250mL溶液；取出25.00mL，加入足量的30.00mL0.5mol/L AgNO3溶液，充分反应。 b．向其中加入适量硝基苯。 c．加入指示剂，用NH4SCN标准溶液滴定。 d．重复实验操作三次，消耗0.5mol/LNH4SCN溶液的体积平均为10.00mL。 已知：，。 ①加入硝基苯的作用是________。 ②滴定选用的指示剂是________。 A．FeCl3 B．FeCl2 C．NH4Fe(SO4)2 ③滴定终点的现象是________。 ④NOCl的纯度为________。(保留三位有效数字) ⑤下列操作导致测定结果偏高的是________。 A．滴定前俯视读数，滴定后仰视读数 B．滴定前无气泡，滴定后尖嘴处有气泡 C．滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液 D．未用标准液润洗滴定管 【答案】（1）b→c→f→g→j→i→d→e （2）根据气泡快慢，调节气体流速 （3） （4） ①. 覆盖AgCl沉淀，防止滴加NH4SCN溶液时，部分AgCl转化成AgSCN沉淀 ②. C ③. 加入最后半滴NH4SCN标准液，溶液变红且30秒不褪色 ④. 81.9% ⑤. B 【解析】 【分析】NOCl可由NO与纯净的Cl2在通常条件下反应合成，装置A发生铜与稀硝酸反应生成NO，硝酸具有挥发性，装置A上部含有空气，则产生的NO部分被氧化为NO2，则装置B的作用为除去NO气体中的硝酸及NO2杂质；NOCl遇水易反应，因此用装置D中的浓硫酸干燥NO气体，装置D除了具有干燥气体的作用，还可以根据产生气泡快慢调节气体流速，同时平衡气压，避免装置中压强过大。在装置F中NO与干燥纯净的Cl2在冰盐水中合成NOCl，为防止NOCl与水反应，装置F后接装置C，最后用装置E吸收尾气，据此解答。 【小问1详解】 根据上述分析可知仪器使用先后顺序为ABDFCE，导管口连接顺序为a→b→c→f→g→j→i→d→e→h； 【小问2详解】 装置D中盛有浓硫酸，其作用有：干燥NO气体，同时可以平衡气压，避免装置中压强过大，还可以根据气泡快慢，调节气体流速； 【小问3详解】 NOCl遇水反应生成HCl（氢化物）和NO、NO2两种氮的氧化物，在过量NaOH溶液中，HCl被中和，两种氮的氧化物最终转化为亚硝酸盐，配平得到该离子方程式为：； 【小问4详解】 ①由于，若无硝基苯保护，滴加NH4SCN时，部分AgCl会转化成AgSCN沉淀，因此加入硝基苯的作用是：覆盖AgCl沉淀，防止滴加NH4SCN溶液时，部分AgCl转化成AgSCN沉淀； ②用NH4SCN标准溶液滴定过量AgNO3溶液，当滴入NH4SCN标准溶液使Ag+沉淀完全后，过量SCN-能与Fe3+反应使溶液变为血红色，故可选用含有Fe3+的溶液作指示剂，但会引入而干扰Ag+的测定，因此选用​作指示剂，故选C； ③滴定终点时加入最后半滴NH4SCN标准液，SCN-与指示剂中的结合生成血红色的​，则滴定终点的现象是：加入最后半滴NH4SCN标准液，溶液变红且30秒不褪色； ④总物质的量为，滴定消耗的物质的量为，因此与反应的物质的量为，即25 mL溶液中NOCl的物质的量为0.01mol，配成的250 mL溶液中NOCl物质的量为0.1mol，总质量为，则NOCl的纯度为； ⑤本实验中，消耗的NH4SCN溶液体积偏小，说明与反应的Ag+偏多，计算得到的NOCl量偏大，NOCl的纯度偏高，则： A．滴定前俯视、滴定后仰视，导致消耗的NH4SCN溶液体积偏大，结果偏低，A不符合题意； B．滴定前无气泡、滴定后尖嘴有气泡，导致消耗的NH4SCN溶液体积偏小，结果偏高，B符合题意； C．滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液，导致消耗的NH4SCN溶液体积偏大，结果偏低，C不符合题意； D．未用标准液润洗滴定管，标准液被稀释，导致消耗的NH4SCN溶液体积偏大，结果偏低，D不符合题意； 故选B。 16. 锑(Sb)及其化合物广泛用于化工生产。以粗锑氧为原料制备Sb和Sb2O3的工艺流程如图所示。 已知： Ⅰ．粗锑氧主要成分为Sb2O3，含有、、、、等杂质； Ⅱ．浸出液主要含、和，还含有、、和等杂质； Ⅲ．Sb2O3为两性氧化物； Ⅳ．25℃时，。 回答下列问题： （1）加快“浸出”的措施有________(答出一条即可)。 （2）“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中和SbCl5反应的离子方程式________。 （3）“过滤”得到滤渣Ⅱ为SbOCl，加氨水对其“除氯”的化学反应方程式为________，“除氯”步骤能否用NaOH溶液代替氨水，________(填“能”或“不能”)。 （4）已知浸出液中、。在沉淀铜、锌过程中，缓慢滴加极稀的硫化铵溶液，先产生的沉淀是________(填化学式)；常温下，“沉锌、铜”时Cu2+和Zn2+均沉淀完全(离子浓度时认为沉淀完全)，此时溶液中c(S2-)不低于________mol/L。 （5）NaH2PO2中磷元素的化合价为________。黄磷(P4)与过量浓NaOH溶液反应，产生PH3和次磷酸钠(NaH2PO2)，该反应的化学方程式为_____________。 【答案】（1）矿石粉碎、加热、适当提高盐酸的浓度、搅拌等 （2） （3） ①. ②. 不能，Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的NaOH溶液 （4） ①. CuS ②. （5） ①. +1 ②. 【解析】 【分析】由题给流程可知，向粗锑氧中加入盐酸、通入氯气浸取，过滤得到可回收Pb、Sn的滤渣和滤液；向滤液中加入锑粉还原，SbCl5还原为SbCl3向反应后的溶液中加入硫化铵溶液，将溶液中的锌离子、铜离子转化为硫化锌和硫化铜沉淀，过滤得到硫化锌、硫化铜和滤液；向滤液中加入次磷酸钠溶液，将溶液中的砷元素转化为砷，过滤得到砷和滤液；电解滤液在阴极得到锑；向溶液中加水稀释，将SbCl3转化为SbOCl沉淀，过滤得到滤液和SbOCl；向SbOCl中加入氨水，将SbOCl转化为Sb2O3，过滤、洗涤、干燥得到Sb2O3。 【小问1详解】 加快“浸出”的措施有矿石粉碎、加热、适当提高盐酸的浓度、搅拌等， 故答案为：矿石粉碎、加热、适当提高盐酸的浓度、搅拌等。 【小问2详解】 “还原”是用锑粉还原高价金属离子，其中和SbCl5反应的离子方程式为。 【小问3详解】 ①由题意可知，“除氯”发生的反应的化学方程式为； ②由题给信息可知，Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的NaOH溶液，所以不能用氢氧化钠溶液代替氨水。 【小问4详解】 ①、的溶度积常数表示式相同，浸出液中、，在沉淀铜、锌过程中，溶度积常数小的先生成沉淀，所以缓慢滴加极稀的硫化铵溶液，先产生的沉淀是； ②常温下，“除铜、Zn”时Cu2+和Zn2+均沉淀完全，此时溶液中c(S2-)不低于。 【小问5详解】 ①NaH2PO2中磷元素的化合价为+1； ②黄磷(P4)与过量浓NaOH溶液反应，产生PH3和次磷酸钠(NaH2PO2)，该反应的化学方程式为 17. 大气中二氧化碳浓度升高引起了包括全球变暖在内的一系列气候变化问题。科学家拟将二氧化碳转化为液态阳光甲醇(CH3OH)。 Ⅰ．寻找合适的化学反应 根据化学反应原理设计了如下两个合成甲醇的反应： ①ΔH1=-49.5kJ/mol ②ΔH2 已知：ΔH3=-242kJ/mol。 （1）结合所学知识，分析、解释反应②能否正向自发进行：________。 Ⅱ．寻找适宜的反应条件 液态阳光甲醇合成技术是利用氢气还原二氧化碳生产甲醇，涉及的主要反应如下： ⅰ．ΔH1=-49.5 kJ/mol K1 ⅱ．ΔH2=+40.9 kJ/mol K2 在不同催化剂作用下，相同时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图所示： 已知：CH3OH的选择性 （2）合成甲醇的适宜条件是________。 （3）由图可知，温度升高CH3OH产率先升高后降低，降低的可能原因是________。 （4）下列措施有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的是________。 A. 增大体系压强 B. 提高CO2和H2的投料比 C. 体积和投料比不变，提高反应物浓度 D. 选择催化效率更高的催化剂 （5）恒温条件下，向1L反应器中通入3 molH2、1 molCO2发生上述反应，CO2的平衡转化率及CH3OH的平衡产率随温度变化关系如图所示： ①600K时，反应ⅱ的平衡常数K2=________(用分数表示)。 ②已知T℃时，反应ⅰ的平衡常数K1=100，反应到时刻各组分的浓度如下： 物质 CO2 H2 CH3OH H2O 浓度/mol/L 0.10 0.30 1.20 1.20 t时刻反应ⅰ的正、逆速率大小：________(填“＞”、“＜”或“=”)。 Ⅲ．反应机理的研究 研究发现，CO2在双金属氧化物(GaZrOx)催化剂上加氢制甲醇性能优异，反应历程如图所示： （6）结合上述信息，下列说法错误的是_________。 A. 增大催化剂的比表面积及分散度，有利于提高吸附速率 B. 降低氢化过程的活化能，一定能有效加快甲醇的生成速率 C. 使催化剂表面的甲醇及时脱附，有利于空出活性位点 D. 反应过程中Ga的成键数目发生了改变甲醇的机理 【答案】（1）ΔH2=+676.5kJ/mol，反应②为熵减的吸热反应，在任何温度下(∆H –T∆S)均大于0，不能自发进行 （2）230°C，CZ(Zr-1)T作催化剂 （3）温度低于230℃，反应以反应ⅰ为主，温度升高，催化剂的活性增强，CH3OH产率增大；反应ⅰ为放热反应，温度高于230℃，升高温度平衡逆向移动，CH3OH产率降低， （4）AC （5） ①. ②. ＜ （6）B 【解析】 【小问1详解】 设氢气燃烧的反应为反应③，由盖斯定律可知，反应 ① -反应③3=反应②，则反应的焓变为：ΔH2=(-49.5 kJ/mol)-(-242 kJ/mol)3=+676.5 kJ/mol，由方程式可知，反应②是熵减的吸热反应，在任何温度下反应(∆H –T∆S)0，不能自发进行； 【小问2详解】 由图可知，温度为230°C，CZ(Zr-1)T作催化剂时，甲醇的产率最大，甲醇的选择性也相对较大，所以合；甲醇的最适宜条件为230°C，CZ(Zr-1)T作催化剂； 【小问3详解】 温度低于230℃，反应以反应ⅰ为主，温度升高，催化剂的活性增强，CH3OH产率增大；反应ⅰ为放热反应，温度高于230℃，升高温度平衡逆向移动，CH3OH产率降低，所以温度升高甲醇产率先升高后降低； 【小问4详解】 A．反应ⅰ是体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳转化率增大，A正确； B．提高二氧化碳和氢气的投料比，相当于增大二氧化碳的浓度，平衡向正反应方向移动，但二氧化碳的转化率减小，B错误； C．反应ⅰ是体积减小的反应，体积和投料比不变，提高反应物浓度相当于增大体系压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳转化率增大，C正确； D．催化剂可以降低反应活化能，反应速率增大，但化学平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，D错误； 故选AC； 【小问5详解】 ①由图可知，600K时，二氧化碳的平衡转化率为28%，甲醇的平衡产率为20%，则平衡时，二氧化碳的物质的量为：1 mol-1 mol×28%=0.72 mol，甲醇的物质的量为：1 mol×20%=0.2 mol；由碳原子个数守恒可知，平衡时一氧化碳的物质的量为：1 mol-0.72 mol-0. 2 mol=0.08 mol；由方程式可知，平衡时氢气、水蒸气的物质的量分别为：3 mol-0.08 mol-0. 2 mol3=2.32 mol、0.08 mol+0. 2 mol=0.28 mol，则反应ⅱ的平衡常数K2=； ②由表格数据可知， 反应的浓度商 为：，则反应的浓度商大于平衡常数，反应向逆反应方向进行，正反应速率小于逆反应速率； 【小问6详解】 A．增大催化剂的比表面积及分散度，可以增大反应物与催化剂的接触面积，有利于提高反应物的吸附速率，A正确； B．若氢化过程不是整个反应的决速步，降低氢化过程的活化能，不一定能有效加快甲醇的生成速率，B错误； C．由图可知，使催化剂表面的甲醇及时脱附，有利于空出活性位点，有利于反应物继续吸附，C正确； D．由图可知，反应过程中镓原子的成键数目在吸附和脱附过程中发生了变化，D正确； 故选B。 18. 化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成： 已知：为甲氧基 回答下列问题： （1）D中的含氧官能团名称为________。 （2）B的化学名称为________。 （3）F→G的反应类型为________。 （4）写出B→C的化学反应方程式________。 （5）写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式________。 ①能发生银镜反应； ②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应； ③分子中只有4种不同化学环境的氢。 （6）E经还原得到F，E的分子式为C14H17O3N，写出E的结构简式________。 （7）已知：①苯胺易被氧化 ② 。 请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备，写出相应的合成路线流程图_____________。(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干) 【答案】（1）羟基、羰基、酰胺键(酰胺基) （2）对甲氧基苯胺(4-甲氧基苯胺) （3）消去反应 （4） +(CH3CO)2O +CH3COOH （5） 或 或 （6） （7） 【解析】 【分析】A和H2发生还原反应生成B，B和(CH3CO)2O发生取代反应生成C，C和 发生取代反应生成D，D和K2CO3反应生成E，E经还原得到F，E的分子是为，可以推知E的结构简式为 ，F发生消去反应生成G，G发生水解反应生成H，据此解答。 【小问1详解】 由结构简式可知，D中的含氧官能团名称为(酚)羟基、羰基、酰胺基； 【小问2详解】 根据B的结构简式可知，其甲氧基和氨基处于对位，则B的化学名称为对甲氧基苯胺(4-甲氧基苯胺)； 【小问3详解】 由F、G的结构简式可知，F→G过程羟基发生消去反应转化为碳碳双键，即反应类型为消去反应； 【小问4详解】 B和(CH3CO)2O发生取代反应生成C和CH3COOH，化学方程式为： +(CH3CO)2O +CH3COOH； 【小问5详解】 C的同分异构体满足：①能发生银镜反应，说明其中含有醛基；②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，说明其中含有酯基且水解后产生酚羟基，因C分子只有2个O原子，则满足条件的C的同分异构体含有且与苯环直接相连；③分子中只有4种不同化学环境的氢，说明该同分异构体结构对称。因此满足条件的同分异构体为： 或 或； 【小问6详解】 由分析可知，E的结构简式为 ； 【小问7详解】 甲苯先发生硝化反应生成，不能先氧化甲苯为苯甲酸，然后再硝化，若先氧化再硝化，硝基会进入羧基的间位，而不会进入羧基的邻位。再发生还原反应生成，与(CH3CO)2O发生取代反应生成，最后甲基被氧化为羧基生成，则合成路线为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第一学期期末高二调研考试 化学试题(B卷) 注意事项： 1.答卷前，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2B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，再涂选其它答案标号。回答非选择题时，用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 一、单选题：本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 物质为构成宇宙间一切物体的实物和场，物质的种类多种多样。下列物质根据化学成分与其它三项不能归为一类的是 A. “奋斗者”号潜水艇使用的碳纤维材料 B. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱系统复合材料中的酚醛树脂 C. 长沙走马楼出土的竹木简牍 D. 引领着“旗袍”“汉服”进入大众视野，登上国际化舞台的丝绸 2. 下列说法错误的是 A. 若反应物键能大于生成物键能，则该反应为吸热反应 B. 有合适取向的活化分子间的碰撞是有效碰撞 C. 将钢铁闸门与电源负极相连的防腐措施属于外加电流的阴极保护法 D. ΔH-TΔS＞0的反应不能发生 3. 四氟咯草胺通过抑制杂草内关键生长分子嘧啶的合成，成为一种高效、低剂量的除草剂，结构如图所示，下列说法正确的是 A. 1mol该物质最多可以和8molH2加成 B. 该物质含有2个手性碳 C. 该物质含有5种官能团 D. 该物质的分子式为： 4. CO用于处理大气污染物，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法正确的是 A. 总反应的催化剂为 B. 稳定性： C. 反应①和反应②均为放热反应 D. 总反应的 5. 科学家设计了一种高效、低能耗制备的装置，装置如图所示。下列说法错误的是 A. a为电源的正极 B. 该装置中，离子交换膜为阴离子交换膜 C. 阳极区反应为 D. 阴极区产生时，参加反应的在标准状况下的体积为 6. 有机物结构理论中有一个重要的观点：有机物分子中原子间或原子团间可以产生相互影响，从而导致化学性质的不同。以下的事实不能说明此观点的是 A. HOOCCH2CHO既能发生银镜反应又能发生酯化反应 B. 甲苯可以和硝酸发生三元取代，而苯很难和硝酸发生三元取代 C. 苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇则很难 D. ClCH2COOH的酸性比CH3COOH酸性强 7. 下列实验装置能达到实验目的的是(部分夹持仪器未画出) A. ①装置用于实验室制备乙炔 B. ②装置用四氯化碳萃取碘水中的碘，振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下 C. ③装置用于实验室制硝基苯 D. ④装置可用于有机物蒸馏提纯 8. 我国化学家侯德榜改良索尔维的纯碱生产工艺，其流程如下： 下列说法错误的是 A. 侯氏制碱法制备碳酸氢钠，利用了物质溶解度的差异 B. 该工艺中涉及化合反应和分解反应 C. 饱和NaCl溶液中通入NH3后，溶液中存在： D. 通NH3前的母液中一定存在： 9. 由下列事实或现象能得出相应结论的是 事实或现象 结论 A 2NO2N2O4为基元反应，将盛有NO2的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 B 等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3与H2SO4溶液在不同温度下反应，温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快 C 向等物质的量浓度的NaCl、Na2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液，先生成AgCl白色沉淀 D 取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液，前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 A. A B. B C. C D. D 阅读以下材料，完成下面小题。 芬顿法的实质是亚铁离子(Fe2+)和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基，具有较强的氧化能力，Fenton试剂可无选择地氧化水中的大多数有机物，特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的处理。 10. 芬顿法处理苯酚废水，将其转化为无毒的氧化物。传统芬顿反应机理如图所示，已知：和为速率常数，基元反应Ⅱ为决速步骤。下列说法正确的是 A. 该反应方程式为 B. 相同条件下，基元反应Ⅰ的活化能大于基元反应Ⅱ的活化能 C. 上述转化发生后，体系中溶液的酸性先变弱，再变强 D. 温度升高该反应速率一定增大 11. 一种太阳能驱动环境处理的自循环光催化芬顿系统工作原理如图。光阳极发生反应：，。体系中H2O2与发生反应产生的活性氧自由基可用于处理污水中的有机污染物。下列说法错误的是 A. 该芬顿系统能量转化形式为太阳能→电能→化学能 B. 阴极反应式为 C. 光阳极每消耗2molH2O，体系中生成1molH2O2 D. H2O2在的循环反应中表现出氧化性和还原性 12. 温度为T时，在三个起始体积均为1L的密闭容器中发生反应： ΔH =-197kJ/mol。达到平衡时，下列说法错误的是 容器编号 容器类型 起始物质的量/mol 平衡时SO3的物质的量/mol SO2 O2 SO3 Ⅰ 恒温恒容 0 0 2 1.8 Ⅱ 绝热恒容 2 1 0 a Ⅲ 恒温恒压 2 1 0 b A. 容器Ⅰ中SO3的转化率和容器Ⅲ的转化率之和大于1 B. 容器Ⅱ中放出的热量小于 C. 平衡时SO3的物质的量：a＜1.8，b＞1.8 D. 容器Ⅱ的平衡常数大于容器Ⅲ的平衡常数 13. 常温下，0.1mol/LH2R溶液中H2R、HR-、R2-三者所占物质的量分数(分布系数δ)随pH变化的关系如图1所示，向0.1mol/LNa2R溶液中滴加稀盐酸，所得混合溶液的pH与变化关系如图2所示。下列说法正确的是 A. b点时， B. 图1中M点即为图2中N点，对应的pH=2.8 C. 水的电离程度：c＞d＞b＞a D. d点时， 14. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4、FeSO4三种溶液，pM[p表示负对数，M表示、c(Cu2+)、c(Fe2+)]随pH变化关系如图所示。一般认为离子浓度下降到，就认为沉淀完全。 已知：，下列说法正确的是 A. 滴定HX溶液至a点时，溶液中 B. 除去0.1mol/L CuSO4溶液中的Fe2+，可以向溶液中加入CuO调节溶液pH≥4.7 C. ①代表滴定FeSO4溶液的变化关系 D. Fe(OH)2、Cu(OH)2固体均易溶解于HX溶液 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 亚硝酰氯(NOCl)是有机物合成中的重要试剂，熔点为-64.5℃、沸点为-5.5℃，气态呈黄色，液态时呈红褐色，遇水易反应生成一种氢化物和两种氮的常见氧化物。NOCl可由NO与Cl2在通常条件下反应得到，相关实验装置如图所示。 回答下列问题： （1）装置的连接顺序为a→________→h。 （2）装置D的作用分别为干燥气体、平衡气压、________。 （3）尾气处理装置中用NaOH溶液吸收NOCl的离子方程式：________。 （4）制得的NOCl中可能含有少量N2O4杂质，为测定产品纯度进行如下实验： a．将所得亚硝酰氯(NOCl)产品8.0g溶于水，配制成250mL溶液；取出25.00mL，加入足量的30.00mL0.5mol/L AgNO3溶液，充分反应。 b．向其中加入适量硝基苯。 c．加入指示剂，用NH4SCN标准溶液滴定。 d．重复实验操作三次，消耗0.5mol/LNH4SCN溶液的体积平均为10.00mL。 已知：，。 ①加入硝基苯的作用是________。 ②滴定选用的指示剂是________。 A．FeCl3 B．FeCl2 C．NH4Fe(SO4)2 ③滴定终点的现象是________。 ④NOCl的纯度为________。(保留三位有效数字) ⑤下列操作导致测定结果偏高的是________。 A．滴定前俯视读数，滴定后仰视读数 B．滴定前无气泡，滴定后尖嘴处有气泡 C．滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液 D．未用标准液润洗滴定管 16. 锑(Sb)及其化合物广泛用于化工生产。以粗锑氧为原料制备Sb和Sb2O3的工艺流程如图所示。 已知： Ⅰ．粗锑氧主要成分为Sb2O3，含有、、、、等杂质； Ⅱ．浸出液主要含、和，还含有、、和等杂质； Ⅲ．Sb2O3为两性氧化物； Ⅳ．25℃时，。 回答下列问题： （1）加快“浸出”的措施有________(答出一条即可)。 （2）“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中和SbCl5反应的离子方程式________。 （3）“过滤”得到滤渣Ⅱ为SbOCl，加氨水对其“除氯”的化学反应方程式为________，“除氯”步骤能否用NaOH溶液代替氨水，________(填“能”或“不能”)。 （4）已知浸出液中、。在沉淀铜、锌过程中，缓慢滴加极稀的硫化铵溶液，先产生的沉淀是________(填化学式)；常温下，“沉锌、铜”时Cu2+和Zn2+均沉淀完全(离子浓度时认为沉淀完全)，此时溶液中c(S2-)不低于________mol/L。 （5）NaH2PO2中磷元素的化合价为________。黄磷(P4)与过量浓NaOH溶液反应，产生PH3和次磷酸钠(NaH2PO2)，该反应的化学方程式为_____________。 17. 大气中二氧化碳浓度升高引起了包括全球变暖在内的一系列气候变化问题。科学家拟将二氧化碳转化为液态阳光甲醇(CH3OH)。 Ⅰ．寻找合适的化学反应 根据化学反应原理设计了如下两个合成甲醇的反应： ①ΔH1=-49.5kJ/mol ②ΔH2 已知：ΔH3=-242kJ/mol。 （1）结合所学知识，分析、解释反应②能否正向自发进行：________。 Ⅱ．寻找适宜的反应条件 液态阳光甲醇合成技术是利用氢气还原二氧化碳生产甲醇，涉及的主要反应如下： ⅰ．ΔH1=-49.5 kJ/mol K1 ⅱ．ΔH2=+40.9 kJ/mol K2 在不同催化剂作用下，相同时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图所示： 已知：CH3OH的选择性 （2）合成甲醇的适宜条件是________。 （3）由图可知，温度升高CH3OH产率先升高后降低，降低的可能原因是________。 （4）下列措施有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的是________。 A. 增大体系压强 B. 提高CO2和H2的投料比 C. 体积和投料比不变，提高反应物浓度 D. 选择催化效率更高的催化剂 （5）恒温条件下，向1L反应器中通入3 molH2、1 molCO2发生上述反应，CO2的平衡转化率及CH3OH的平衡产率随温度变化关系如图所示： ①600K时，反应ⅱ的平衡常数K2=________(用分数表示)。 ②已知T℃时，反应ⅰ的平衡常数K1=100，反应到时刻各组分的浓度如下： 物质 CO2 H2 CH3OH H2O 浓度/mol/L 0.10 0.30 1.20 1.20 t时刻反应ⅰ的正、逆速率大小：________(填“＞”、“＜”或“=”)。 Ⅲ．反应机理的研究 研究发现，CO2在双金属氧化物(GaZrOx)催化剂上加氢制甲醇性能优异，反应历程如图所示： （6）结合上述信息，下列说法错误的是_________。 A. 增大催化剂的比表面积及分散度，有利于提高吸附速率 B. 降低氢化过程的活化能，一定能有效加快甲醇的生成速率 C. 使催化剂表面的甲醇及时脱附，有利于空出活性位点 D. 反应过程中Ga的成键数目发生了改变甲醇的机理 18. 化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成： 已知：为甲氧基 回答下列问题： （1）D中的含氧官能团名称为________。 （2）B的化学名称为________。 （3）F→G的反应类型为________。 （4）写出B→C的化学反应方程式________。 （5）写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式________。 ①能发生银镜反应； ②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应； ③分子中只有4种不同化学环境的氢。 （6）E经还原得到F，E的分子式为C14H17O3N，写出E的结构简式________。 （7）已知：①苯胺易被氧化 ② 。 请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备，写出相应的合成路线流程图_____________。(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $