精品解析：湖南省衡阳市衡阳县2025-2026学年高二上学期1月期末考试 化学试题

衡阳县2025年下学期高二创新实验班期末质量检测试题 化学 考生注意： 1.本试卷共两大题，18小题，满分100分，考试时量75分钟。 2.试卷分为试题卷和答题卡两个部分；答题前，考生务必将自己的姓名、考号、学校填在答题卡上。 3.将答案写在答题卡上，写在试题卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡上交。可能用到的相对原子质量：H-1，C-12，N-14，O-16，Na-23，Mg-24，A1-27，P-31，S-32，C1-35.5，K-39，Ca-40，Fe-56，Cu-64，Mn-55，Ti-48，Co-59，Ni-59. 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确答案) 1. 生活中处处有化学，下列叙述错误的是 A. 二胡弦材料用金属弦(MnSi合金)代替天然蚕丝，利用了合金硬度大，强度高的特点 B. 苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性 C. 竹简的成分之一纤维素属于天然高分子 D. 75%的乙醇与84消毒液的消毒原理不相同 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 中子数为10的氖原子： B. PCl3分子的空间结构模型： C. 基态氧原子的价层轨道表示式： D. 反-1，2-二氟乙烯的结构式： 3. 常温下，下列离子在指定的溶液中能够大量共存的是 A. 使甲基橙颜色变红的溶液中：Ca2+、K+、OH-、NO B. pH=1的溶液中：K+、 Fe2+、Cl-、NO C. 在由水电离出的c(H+)=1×10-11mol•L-1的溶液中：HCO、K+、NO、Na+ D. 在的溶液中：Cl-、K+、CO、NO 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 22.4LCO2中含σ键数目为2NA B. 7.8gNa2O2固体中含有的离子数为0.4NA C. 1L1mol•L-1的Na2CO3溶液中CO的数目小于NA D. 等物质的量的Na2O2分别与足量的水和CO2反应，转移电子数均为NA 5. “绿色奥运会，化学来助力”。伴随着主火炬台上熊熊火炬的燃烧，第19届亚运会在杭州盛大开幕，开幕式上首次创新使用零碳甲醇燃料。甲醇可通过CO2加氢生成，实现了CO2的减排与再生利用。研究人员发现，Pt单原子催化剂有着高达90.3%的甲醇选择性。反应历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用*表示，TS表示过渡态。以下说法不正确的是 A. 形成过渡态TS2的活化能为 B. 若使用铁系催化剂，反应历程改变，焓变不变 C. 能垒(活化能)为0.56的反应为 D. 物质吸附在催化剂表面，形成过渡态TS1的过程会吸热 6. 处理某酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+)的部分流程如图： 下列说法错误的是 A. 基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1 B. “碱浸”过程中，若氢氧化钠固体加入量过多，可得到Na[Al(OH)4] C. “氧化”过程中，发生反应的离子方程式为2H++Fe2++H2O2=Fe3++2H2O D. “沉锂”过程中利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质 7. R、W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，基态R原子有三个能级，每个能级上电子数相等。W的简单氢化物可用作制冷剂，X与Z同主族，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。Z的最外层电子数与核外电子总数之比为3：8，下列说法正确的是 A. 第一电离能：X>W>R B. X与Y可形成离子个数比为1：1的化合物 C. 简单氢化物的沸点：X<Z D. 简单离子半径：Z>W>X>Y 8. 下列有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均正确的是 A. 图①不能用于探究氧化性： KMnO4＞Cl2＞I2 B. 图②验证CuCl2对双氧水分解的催化作用 C. 图③通过测定收集一定体积氢气所用的时间来测量锌粒和一定浓度的稀硫酸反应的速率 D. 图④比较不同温度对化学反应速率的影响 9. “年年重午近佳辰，符艾一番新”，端午节常采艾草悬于门户上，艾叶中含有薄荷醇()，下列有关该物质的说法不正确的是 A. 环上的一氯代物为3种 B. 与互为同系物 C. 该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 该分子中sp3杂化的原子数为11个 10. 尼泊金甲酯(M，对羟基苯甲酸甲酯)是化妆品中的一种防腐剂，工业上用甲苯生产尼泊金甲酯的合成路线如图所示，下列说法正确的是 A. 反应①的条件为光照 B. 1molM最多能与1molNaOH溶液反应 C. 反应④的反应类型为取代反应 D. 设计③和⑥这两步反应的目的是防止酚羟基被氧化 11. 对下列物质性质的解释不合理的是 选项 性质 解释 A 对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸中键能大于邻羟基苯甲酸 B Mg的第一电离能大于Al 基态镁原子3s能级电子达到全充满稳定结构 C I2在CCl4中的溶解度大于在水中的 I2、CCl4都是非极性分子，而水是极性分子 D ClCH2COOH的Ka大于BrCH2COOH Cl的电负性大于Br A. A B. B C. C D. D 12. 新型钙钛矿材料可用于太阳能电池。一种钙钛矿晶体由Sn2+、I-和有机阳离子()构成，其立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A. 晶体的最简化学式为CH3NH3SnI3 B. 基态碘原子的价层电子排布式为5s25p5 C. 晶体中Sn2+的配位数是8 D. 晶胞中Sn2+和I-构成的是正八面体 13. 采用电解和催化相结合的循环方式，以Pt为电极，电解NaBr溶液，可实现高效制H2和 O2，装置如图所示。下列说法正确的是 A. 电极a连接电源正极 B. 电解过程中需不断补充 NaBr C. b电极反应式为 D. 催化反应生成的n(Z) ：n(Br⁻)=2:3 14. 某实验小组用0.1mol/LHCl溶液或0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/LNaHSO3溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为pH)。假定滴定过程无SO2生成。 已知：pKa=--lgKa，25℃时，H2SO3的pKa1=1.85，pKa2=7.19。下列说法正确的是 A. 0.1mol/LNaHSO3溶液中存在：pKa1+pKa2>pKw B. b点所得溶液中：2c(HSO)+c(SO)<0.1mol/L C. 滴加0.1mol/LNaOH溶液至中性时，溶液中：c(HSO)<c(SO) D. f点所得溶液中，c(OH-)-c(H+)<c(HSO)+c(H2SO3) 二、非选择题(4小题，共58分) 15. 亚硝酸钙是一种白色粉末，易潮解，在钢筋混凝土工程中主要用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂。实验室中采用如图装置制取少量亚硝酸钙(夹持装置略)。回答相关问题： （1）仪器a的名称为___________。 （2）装置Ⅱ的作用是___________。 （3）滴入稀硝酸前，需要向装置中通入一段时间，待反应结束后也需继续通入一段时间，两次通的目的分别是___________；___________。 （4）若缺少装置Ⅴ，产生的影响是___________。 （5）装置Ⅵ中氮元素被氧化成价，则反应的离子方程式为___________。 （6）若所得亚硝酸钙产品中仅含少量硝酸钙杂质，可用如下实验操作测定其纯度：称量产品溶于水，先加入足量溶液，充分搅拌后过滤，除去，再加入适量饱和溶液，加热煮沸，将转化为。然后向所得溶液中加入溶液，并用稀硫酸酸化，充分反应(假设仅产生)后用标准溶液滴定过量的，消耗标准溶液的体积为。 ①除去时，反应的离子方程式为___________。 ②计算可知，所得产品的纯度为___________(用含、、、的式子表示)。 16. 以含镍废料(主要成分为NiO，含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2)为原料制备碳酸钴(CoCO3)和NixOy的工艺流程如图。 （1）“滤渣I”的成分是____________。 （2）Ni在元素周期表中的位置为________________________。 （3）调pH生成黄钠铁矾渣沉淀的化学方程式为_________________，“沉钴”反应的离子方程式为______________________。 （4）从NiSO4溶液通过操作____、过滤、洗涤、干燥，获得26.3 g NiSO4·6H2O晶体，在600 ℃的条件下煅烧，剩余固体的质量为8.3 g，则x与y的比为________ （5）所得的CoCO3经过煅烧可以得到Co2O3，进一步用于合成钛酸钴。一种钛酸钴 的晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为a pm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该钛酸钴晶体的密度为________g•cm-3(列出计算式)。 17. 以等有机物为原料，合成H(某药物生产过程中的重要活性物质)。下图是H的合成路线(部分条件已略)： 按要求回答下列问题： （1）A的结构简式为；__________，E所含官能团的名称为_________。 （2）写出B→C的化学反应方程式：__________________。 （3）每个G分子中含手性碳原子的个数为；_______，G→H的反应类型为_______。 （4）物质W的分子式比物质B少1个碳原子和2个氢原子，其中满足如下所有条件的同分异构体的数目为____。 ①除苯环外不含其他环状结构，且苯环上只有3个取代基 ②能与NaHCO3溶液反应产生气体 ③能与FeCl3溶液发生显色反应 （5）参照以上合成路线和条件，写出以和为原料及必要的无机试剂经四步合成的路线图______________________。 18. 汽车尾气中含有NO、CO，排气管内的催化转化器可实现将污染性气体转化为CO2和N2。 （1）已知：①2NO(g)=N2(g)+O2(g) ΔH₁=-180.5kJ·mol-1； ②2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-221.0kJ·mol-1； ③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-393.5kJ·mol-1； 则反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH4=___kJ•mol-1；该反应在__________(填“高温”或“低温”)下可自发进行。 （2）利用如图装置可测定汽车尾气中CO的含量，电解质为氧化钇(Y2O3)和氧化钠，该电池中O2-可以在固体介质NASICON(固溶体)内自由移动。 工作时，多孔电极a为_______极，多孔电极b处发生的电极反应为________。 （3）一定温度下，起始时向2L的恒容密闭容器中充入0.3molCO(g)、0.3molNO(g)，仅发生反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)，起始气体总压强为180kPa，20min时反应达到平衡，此时气体总压强为起始压强的。 ①0～20min内，v(N2)=______mol•L-1•min-1，NO转化率=_________(保留三位有效数字)%。 ②此温度下，该反应的平衡常数Kp=_____kPa-1(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡阳县2025年下学期高二创新实验班期末质量检测试题 化学 考生注意： 1.本试卷共两大题，18小题，满分100分，考试时量75分钟。 2.试卷分为试题卷和答题卡两个部分；答题前，考生务必将自己的姓名、考号、学校填在答题卡上。 3.将答案写在答题卡上，写在试题卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡上交。可能用到的相对原子质量：H-1，C-12，N-14，O-16，Na-23，Mg-24，A1-27，P-31，S-32，C1-35.5，K-39，Ca-40，Fe-56，Cu-64，Mn-55，Ti-48，Co-59，Ni-59. 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确答案) 1. 生活中处处有化学，下列叙述错误的是 A. 二胡弦材料用金属弦(MnSi合金)代替天然蚕丝，利用了合金硬度大，强度高的特点 B. 苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性 C. 竹简的成分之一纤维素属于天然高分子 D. 75%的乙醇与84消毒液的消毒原理不相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．合金具有硬度大、强度高的特性，相比天然蚕丝更适合做弦材料，A正确； B．苯甲酸钠是强碱弱酸盐，水溶液呈碱性，其防腐原理是抑制微生物的酶活性与细胞膜通透性，并非因为具有酸性，B错误； C．纤维素是由葡萄糖聚合形成的天然多糖，相对分子质量可达数十万，属于天然高分子化合物，C正确； D．75%乙醇通过使蛋白质变性消毒，84消毒液依靠有效成分的强氧化性氧化蛋白质消毒，二者原理不同，D正确； 故答案选B。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 中子数为10的氖原子： B. PCl3分子的空间结构模型： C. 基态氧原子的价层轨道表示式： D. 反-1，2-二氟乙烯的结构式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．氖元素质子数为10，中子数为10的氖原子质量数为20，正确核素表示为，A错误； B．的价层电子对数为，含1对孤电子对，空间结构为三角锥形，键角小于，图示键角为平面三角形结构，B错误； C．基态氧原子价电子排布为，价层轨道表示式需包含轨道，且轨道的单电子应自旋平行，价层轨道表示式为，C错误； D．反式烯烃的相同基团位于双键异侧，图示中两个、两个均分别位于双键两侧，为反-1,2-二氟乙烯，D正确； 故选D。 3. 常温下，下列离子在指定的溶液中能够大量共存的是 A. 使甲基橙颜色变红的溶液中：Ca2+、K+、OH-、NO B. pH=1的溶液中：K+、 Fe2+、Cl-、NO C. 在由水电离出的c(H+)=1×10-11mol•L-1的溶液中：HCO、K+、NO、Na+ D. 在的溶液中：Cl-、K+、CO、NO 【答案】D 【解析】 【详解】A．使甲基橙变红的溶液为酸性溶液，含大量，与反应生成，不能大量共存，A错误； B．的溶液为强酸性，含大量，与在酸性条件下发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误； C．由水电离出的的溶液，水的电离被抑制，溶液为酸性或碱性，与、均能发生反应，不能大量共存，C错误； D．的溶液中，为碱性溶液，、、、之间不反应，也不与反应，能大量共存，D正确； 故答案选D。 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 22.4LCO2中含σ键数目为2NA B. 7.8gNa2O2固体中含有的离子数为0.4NA C. 1L1mol•L-1的Na2CO3溶液中CO的数目小于NA D. 等物质的量的Na2O2分别与足量的水和CO2反应，转移电子数均为NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．未指明所处的状态是否为标准状况，无法确定的物质的量，因此无法计算其中σ键的数目，A错误； B．的物质的量为，由和构成，中含离子，故含离子数为，B错误； C．溶液中溶质的物质的量为，由于会发生水解反应，导致溶液中的物质的量小于，即数目小于，C正确； D．未说明的具体物质的量，仅给出“等物质的量”的条件，无法确定反应转移的电子数，D错误； 故选C。 5. “绿色奥运会，化学来助力”。伴随着主火炬台上熊熊火炬的燃烧，第19届亚运会在杭州盛大开幕，开幕式上首次创新使用零碳甲醇燃料。甲醇可通过CO2加氢生成，实现了CO2的减排与再生利用。研究人员发现，Pt单原子催化剂有着高达90.3%的甲醇选择性。反应历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用*表示，TS表示过渡态。以下说法不正确的是 A. 形成过渡态TS2的活化能为 B. 若使用铁系催化剂，反应历程改变，焓变不变 C. 能垒(活化能)为0.56的反应为 D. 物质吸附在催化剂表面，形成过渡态TS1的过程会吸热 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图中信息可知，形成过渡态的活化能为，A正确； B．不同催化剂历程不同，但不会改变反应的焓变，B正确； C．根据图中信息可知，的活化能为，C错误； D．由图可知，物质吸附在催化剂表面，形成过渡态TS1的能量更高，因此该过程会吸热，D正确； 故答案选C。 6. 处理某酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+)的部分流程如图： 下列说法错误的是 A. 基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1 B. “碱浸”过程中，若氢氧化钠固体加入量过多，可得到Na[Al(OH)4] C. “氧化”过程中，发生反应的离子方程式为2H++Fe2++H2O2=Fe3++2H2O D. “沉锂”过程中利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质 【答案】C 【解析】 【分析】该流程针对含的酸浸液，先加入铁粉发生置换反应将还原为单质铜实现沉铜除铜，之后向滤液中加入NaOH，通过调控pH使转化为沉淀除去铝杂质，随后向含的滤液中加入，将氧化为后转化为沉淀除去铁，最后向剩余含锂溶液中加入，利用溶解度远小于的性质析出完成沉锂。 【详解】A．Cu为29号元素，基态Cu原子价层电子排布满足洪特规则特例，排布式为，A正确； B．为两性氢氧化物，可与过量反应生成，因此“碱浸”时加入量过多可得到该物质，B正确； C．“氧化”过程中，作氧化剂，将氧化为，水解生成，正确的离子方程式为： ，C错误； D．“沉锂”时加入可析出，说明的溶解度小于，D正确； 故选C。 7. R、W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，基态R原子有三个能级，每个能级上电子数相等。W的简单氢化物可用作制冷剂，X与Z同主族，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。Z的最外层电子数与核外电子总数之比为3：8，下列说法正确的是 A. 第一电离能：X>W>R B. X与Y可形成离子个数比为1：1的化合物 C. 简单氢化物的沸点：X<Z D. 简单离子半径：Z>W>X>Y 【答案】D 【解析】 【分析】基态R原子三个能级电子数相等，电子排布为，R为；W的简单氢化物可作制冷剂，W为；Y是短周期主族元素原子半径最大的，Y为；Z的最外层电子数与核外电子总数比为3:8，推得Z为；X与Z同主族，X为。 【详解】A．同周期主族元素第一电离能呈增大趋势，但的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻的，故第一电离能顺序为，A错误； B．与可形成、，二者阴阳离子个数比均为1：2，不存在离子个数比1：1的化合物，B错误； C．分子间存在氢键，沸点高于，故简单氢化物沸点，C错误； D．电子层数越多离子半径越大，电子层结构相同时核电荷数越大离子半径越小，有3个电子层，、、均为2个电子层，且核电荷数，故离子半径，D正确； 故选D。 8. 下列有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均正确的是 A. 图①不能用于探究氧化性： KMnO4＞Cl2＞I2 B. 图②验证CuCl2对双氧水分解的催化作用 C. 图③通过测定收集一定体积氢气所用的时间来测量锌粒和一定浓度的稀硫酸反应的速率 D. 图④比较不同温度对化学反应速率的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A. 图①的装置中，高锰酸钾可以将浓盐酸氧化为氯气，氯气可以将碘化钾氧化为碘，碘化钾溶液变为棕黄色，氧化剂的氧化性强于氧化产物，因此，该实验可以说明氧化性由强到弱的顺序为 KMnO4＞Cl2＞I2，A不正确； B. 在控制变量法的实验中，通常只能有一个变量，图②的对比实验中，除了所加氯化铜不同外，两者的温度不同，故不能用于验证CuCl2对双氧水分解的催化作用，B不正确； C. 图③实验中，稀硫酸与锌反应可以生成氢气，注射器可以作为收集氢气的装置，因此，通过测定收集一定体积氢气所用的时间可以测量锌粒和一定浓度的稀硫酸反应的速率，C正确； D. 图④中两个容器之间没有隔开，两容器所处的环境温度不同，在不同温度下该反应的限度不同，因此，基于上述两方面的原因，该装置无法比较不同温度对化学反应速率的影响，D不正确。 综上所述，有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均正确的是C，本题选C。 9. “年年重午近佳辰，符艾一番新”，端午节常采艾草悬于门户上，艾叶中含有薄荷醇()，下列有关该物质的说法不正确的是 A. 环上的一氯代物为3种 B. 与互为同系物 C. 该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 该分子中sp3杂化的原子数为11个 【答案】A 【解析】 【详解】A．该分子环不对称，所以其一氯代物为6种，A项错误； B．两者结构相似，且分子式相差4个CH2，故为同系物，B项正确； C．该分子中醇羟基能使酸性高锰酸钾褪色，C项正确； B．该分子中C和O均为sp3杂化，共有11个，D项正确； 故选A。 10. 尼泊金甲酯(M，对羟基苯甲酸甲酯)是化妆品中的一种防腐剂，工业上用甲苯生产尼泊金甲酯的合成路线如图所示，下列说法正确的是 A. 反应①的条件为光照 B. 1molM最多能与1molNaOH溶液反应 C. 反应④的反应类型为取代反应 D. 设计③和⑥这两步反应的目的是防止酚羟基被氧化 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①苯环上的氢被氯原子取代，反应条件为催化剂，A错误； B．M中的酚羟基和酯基都能与溶液反应，最多能与溶液反应，B错误； C．反应④中苯环上的甲基被氧化为羧基，反应类型为氧化反应，C错误； D．设计③和⑥这两步反应的目的是保护酚羟基，防止酚羟基被氧化，D正确； 故答案选D。 11. 对下列物质性质的解释不合理的是 选项 性质 解释 A 对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸中键能大于邻羟基苯甲酸 B Mg的第一电离能大于Al 基态镁原子3s能级电子达到全充满稳定结构 C I2在CCl4中的溶解度大于在水中的 I2、CCl4都是非极性分子，而水是极性分子 D ClCH2COOH的Ka大于BrCH2COOH Cl的电负性大于Br A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，因此对羟基苯甲酸沸点高于邻羟基苯甲酸，故A不合理； B．镁原子3s能级全充满，比较稳定，因此Mg的第一电离能大于Al，故B合理； C．碘单质、CCl4为非极性分子，H2O为极性分子，依据相似相溶原理，碘单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，故C合理； D．卤素原子均为吸电子基团，Cl的电负性大于Br，使得ClCH2COOH比BrCH2COOH更易电离出氢离子，因而ClCH2COOH的Ka大于BrCH2COOH，故D合理； 故答案选A。 12. 新型钙钛矿材料可用于太阳能电池。一种钙钛矿晶体由Sn2+、I-和有机阳离子()构成，其立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A. 晶体的最简化学式为CH3NH3SnI3 B. 基态碘原子的价层电子排布式为5s25p5 C. 晶体中Sn2+的配位数是8 D. 晶胞中Sn2+和I-构成的是正八面体 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中含有：个数为：=1，I-的个数为：=3，含有Sn2+为1，故该晶体的最简化学式为CH3NH3SnI3，A正确； B．已知I是第5周期第ⅦA元素，故基态碘原子的价层电子排布式为5s25p5，B正确； C．晶体中Sn2+的配位数即离Sn2+最近且距离相等的I-数目，由题干图示信息可知，该配位数是6，C错误； D．由题干晶胞示意图可知，晶胞中Sn2+和周围最近的6个I-构成的是正八面体，D正确； 故答案为：C。 13. 采用电解和催化相结合的循环方式，以Pt为电极，电解NaBr溶液，可实现高效制H2和 O2，装置如图所示。下列说法正确的是 A. 电极a连接电源正极 B. 电解过程中需不断补充 NaBr C. b电极反应式为 D. 催化反应生成的n(Z) ：n(Br⁻)=2:3 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，在电极b被氧化成为，其失去电子，因此电极b为阳极，电极反应为，故电极a为阴极，其电极反应为，因此X为；在催化剂的作用下，被还原成从而得到循环利用，结合题目条件可推导出Z为； 【详解】A．由分析可知，电极a为阴极，连接电源负极，A错误； B．题中为“循环方式”，在电解时被氧化为，在催化过程中又转化回，形成的循环利用，故无需补充NaBr，B错误； C．由分析可知，电极b为阳极，电极反应为，C正确； D．催化反应中转化为和Z()，方程式为，则催化反应生成的n(Z) ：n(Br⁻)=3:2，D错误； 故选C。 14. 某实验小组用0.1mol/LHCl溶液或0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/LNaHSO3溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为pH)。假定滴定过程无SO2生成。 已知：pKa=--lgKa，25℃时，H2SO3的pKa1=1.85，pKa2=7.19。下列说法正确的是 A. 0.1mol/LNaHSO3溶液中存在：pKa1+pKa2>pKw B. b点所得溶液中：2c(HSO)+c(SO)<0.1mol/L C. 滴加0.1mol/LNaOH溶液至中性时，溶液中：c(HSO)<c(SO) D. f点所得溶液中，c(OH-)-c(H+)<c(HSO)+c(H2SO3) 【答案】B 【解析】 【详解】A．25°C时，已知、，因此​，A错误； B．b点是向​溶液中加入了部分HCl，溶液体积大于20mL，根据硫元素物料守恒：，同时b点pH=1.85，即​，由​可得，代入物料守恒得，B正确； C．溶液中性时，已知，即，由​，代入，可得： ，因此，C错误； D．f点加入20mL NaOH，恰好完全反应，溶液溶质为，体积变为40mL,对溶液列质子守恒：，整理得，显然，D错误； 故选B。 二、非选择题(4小题，共58分) 15. 亚硝酸钙是一种白色粉末，易潮解，在钢筋混凝土工程中主要用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂。实验室中采用如图装置制取少量亚硝酸钙(夹持装置略)。回答相关问题： （1）仪器a的名称为___________。 （2）装置Ⅱ的作用是___________。 （3）滴入稀硝酸前，需要向装置中通入一段时间，待反应结束后也需继续通入一段时间，两次通的目的分别是___________；___________。 （4）若缺少装置Ⅴ，产生的影响是___________。 （5）装置Ⅵ中氮元素被氧化成价，则反应的离子方程式为___________。 （6）若所得亚硝酸钙产品中仅含少量硝酸钙杂质，可用如下实验操作测定其纯度：称量产品溶于水，先加入足量溶液，充分搅拌后过滤，除去，再加入适量饱和溶液，加热煮沸，将转化为。然后向所得溶液中加入溶液，并用稀硫酸酸化，充分反应(假设仅产生)后用标准溶液滴定过量的，消耗标准溶液的体积为。 ①除去时，反应的离子方程式为___________。 ②计算可知，所得产品的纯度为___________(用含、、、的式子表示)。 【答案】（1）分液漏斗 （2）吸收Ⅰ中挥发出的硝酸蒸汽，除去NO气体中混有少量的HNO3 （3） ①. 排出装置内空气，防止生成的NO被空气中的O2氧化为NO2 ②. 将装置内剩余的NO全部排入尾气处理装置中，以防污染环境 （4）装置Ⅵ中的水蒸气进入Ⅳ中，引起亚硝酸钙潮解，减低产品的纯度 （5） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】用CaO2与NO制备亚硝酸钙，实验开始前先通氮气是为了排除装置内的空气，在装置Ⅰ中由铜和稀硝酸反应制取一氧化氮，产生的气体中混有少量的HNO3蒸汽，可用Ⅱ装置进行除杂，则Ⅱ装置中盛放的试剂为蒸馏水，发生反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，装置Ⅲ为干燥装置，通过Ⅳ中与过氧化钙反应生成亚硝酸钙，装置Ⅴ为防止尾气处理装置中的水蒸气进入装置Ⅳ中，装置Ⅵ为尾气吸收装置。 【小问1详解】 根据装置图，仪器a的名称为分液漏斗； 【小问2详解】 NO2能和水反应生成硝酸和NO，硝酸易挥发，装置Ⅱ中水的作用是吸收Ⅰ中挥发出的硝酸蒸汽，除去NO气体中混有少量的HNO3； 【小问3详解】 NO有毒，NO易与氧气反应生成NO2；向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前，应向装置中通入一段时间的N2，目的是排除装置中的空气，防止生成的NO被空气中的O2氧化为NO2，反应结束后继续通入一段时间N2，以将装置内剩余的NO全部排入尾气处理装置中，以防污染环境。 【小问4详解】 由题干信息可知，亚硝酸钙易潮解，故若缺少装置Ⅴ，产生的影响是装置Ⅵ中的水蒸气进入Ⅳ中，引起亚硝酸钙潮解，减低产品的纯度。 【小问5详解】 装置Ⅵ中氮元素被氧化成价，即NO被氧化成 ，被还原为Cr3+，根据得失电子守恒，该反应的离子方程式为。 【小问6详解】 ①除去时，把还原为，反应的离子方程式为。 ②Fe2+把还原为NO，根据得失电子守恒建立反应关系式3Fe2+~~，Fe2+把被还原为Cr3+，根据得失电子守恒建立反应关系式6Fe2+~~，3n()+6n()=n(Fe2+)=0.025a， n()=，Ca(NO3)2的物质的量为，硝酸钙的百分含量为，则所得产品的纯度为。 16. 以含镍废料(主要成分为NiO，含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2)为原料制备碳酸钴(CoCO3)和NixOy的工艺流程如图。 （1）“滤渣I”的成分是____________。 （2）Ni在元素周期表中的位置为________________________。 （3）调pH生成黄钠铁矾渣沉淀的化学方程式为_________________，“沉钴”反应的离子方程式为______________________。 （4）从NiSO4溶液通过操作____、过滤、洗涤、干燥，获得26.3 g NiSO4·6H2O晶体，在600 ℃的条件下煅烧，剩余固体的质量为8.3 g，则x与y的比为________ （5）所得的CoCO3经过煅烧可以得到Co2O3，进一步用于合成钛酸钴。一种钛酸钴 的晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为a pm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该钛酸钴晶体的密度为________g•cm-3(列出计算式)。 【答案】（1）硫酸钡、二氧化硅 （2）第四周期第Ⅷ族 （3） ①. ②. （4） ①. 蒸发浓缩、冷却结晶 ②. 2：3 （5） 【解析】 【分析】含镍废料的主要成分为NiO，同时含少量的FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2。加入H2SO4溶液，将金属氧化物转化为可溶性硫酸盐进入溶液，滤渣Ⅰ为SiO2、BaSO4，滤液中含有Ni2+、Fe2+、Fe3+、Co2+以及。接着加入NaClO3，将Fe2+氧化为Fe3+，此时滤液中含有Ni2+、Fe3+、Co2+、Na+、Cl-以及。接着加入Na2CO3调节pH，生成黄钠铁矾沉淀除去铁元素，此时滤液中含有Ni2+、Co2+、Na+、Cl-以及。接着加入萃取剂萃取，分离Ni2+和Co2+，Co2+进入有机层，Ni2+进入水层。然后加入NaHCO3，得到CoCO3沉淀。然后将有机层进行反萃取，得到NiSO4溶液，蒸发浓缩、冷却结晶，最后煅烧得到NixOy晶体。 【小问1详解】 酸浸时，SiO2不与稀硫酸反应，直接成为滤渣。BaO和H2SO4反应生成难溶的BaSO4沉淀，二者共同构成滤渣Ⅰ。 【小问2详解】 Ni的原子序数为28，核外电子排布为[Ar]3d84s2，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 【小问3详解】 Fe2(SO4)3、Na2CO3在水溶液发生双水解反应，生成黄钠铁矾沉淀，同时放出CO2，原子守恒配平后得到化学方程式为：； 既可以电离出，与Co2+结合生成CoCO3沉淀；电离产生的H+又会和另一部分反应生成CO2和H2O，因此得到离子方程式为：。 【小问4详解】 是结晶水合物，不能直接蒸发结晶，需要先蒸发浓缩提高溶液浓度，再冷却使晶体析出； 摩尔质量为263 g/mol，n()=26.3÷263=0.1 mol，则n(Ni) =0.1 mol，m(Ni)=0.1×59=5.9 g。煅烧产物NixOy质量为8.3 g，其中氧原子质量：m(O)=8.3-5.9=2.4 g，n(O)=2.4÷16=0.15 mol。n(Ni): n(O)=2:3，即x:y=2:3。 【小问5详解】 晶胞原子计数：Ti在顶点，8×=1个；Co在体心，1个；O在面心，6×=3个。1个晶胞含1个CoTiO3单元。晶胞参数a pm = a×10-10 cm，晶胞体积V=(a×10-10 cm)3= a3×10-30 cm3。1个晶胞的质量。密度公式：。 17. 以等有机物为原料，合成H(某药物生产过程中的重要活性物质)。下图是H的合成路线(部分条件已略)： 按要求回答下列问题： （1）A的结构简式为；__________，E所含官能团的名称为_________。 （2）写出B→C的化学反应方程式：__________________。 （3）每个G分子中含手性碳原子的个数为；_______，G→H的反应类型为_______。 （4）物质W的分子式比物质B少1个碳原子和2个氢原子，其中满足如下所有条件的同分异构体的数目为____。 ①除苯环外不含其他环状结构，且苯环上只有3个取代基 ②能与NaHCO3溶液反应产生气体 ③能与FeCl3溶液发生显色反应 （5）参照以上合成路线和条件，写出以和为原料及必要的无机试剂经四步合成的路线图______________________。 【答案】（1） ①. ②. 氨基、酚羟基 （2） （3） ①. 2 ②. 消去反应 （4）20 （5） 【解析】 【分析】苯和Br2在FeBr3的催化下发生取代反应生成（A），A与发生加成反应生成B，B与乙醇酯化生成C，D中的硝基被还原为氨基生成E，一定条件下C和E发生加成反应生成F，F中的氨基和羰基加成生成G，G消去生成H，据此分析； 【小问1详解】 A为溴苯，结构简式为；E中所含官能团的名称为氨基、酚羟基； 【小问2详解】 B到C发生酯化反应，方程式为； 【小问3详解】 G中连接羟基的碳原子和连接酯基碳的碳原子为手性碳原子，数目为2，G→H的反应类型为消去反应； 【小问4详解】 根据题意，物质W中有9个碳原子，3个氧原子，1个溴原子，7个不饱和度，能与NaHCO3溶液反应产生气体，其中含有羧基，能与FeCl3溶液发生显色反应，有酚羟基，综合分析可知，W中含有一个苯环，一个羟基直接连在苯环上，一个羧基，一个溴原子，除此之外还有2个碳原子，2个不饱和度，即2个碳以三键连接；故苯环上的3个取代基可以是-OH、-COOH、溴原子连在碳链上，此时有10种结构，也可以是-OH、-Br、羧基连在碳链上，此时有10种结构，综上，符合题意的同分异构体的数目为20； 【小问5详解】 参考题给合成路线和条件，目标产物可以最终通过消去反应制得，即需要合成G中的羟基结构，可由苯制得苯胺再和加成得到，故流程为。 18. 汽车尾气中含有NO、CO，排气管内的催化转化器可实现将污染性气体转化为CO2和N2。 （1）已知：①2NO(g)=N2(g)+O2(g) ΔH₁=-180.5kJ·mol-1； ②2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-221.0kJ·mol-1； ③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-393.5kJ·mol-1； 则反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH4=___kJ•mol-1；该反应在__________(填“高温”或“低温”)下可自发进行。 （2）利用如图装置可测定汽车尾气中CO的含量，电解质为氧化钇(Y2O3)和氧化钠，该电池中O2-可以在固体介质NASICON(固溶体)内自由移动。 工作时，多孔电极a为_______极，多孔电极b处发生的电极反应为________。 （3）一定温度下，起始时向2L的恒容密闭容器中充入0.3molCO(g)、0.3molNO(g)，仅发生反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)，起始气体总压强为180kPa，20min时反应达到平衡，此时气体总压强为起始压强的。 ①0～20min内，v(N2)=______mol•L-1•min-1，NO转化率=_________(保留三位有效数字)%。 ②此温度下，该反应的平衡常数Kp=_____kPa-1(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数)。 【答案】（1） ①. -746.5 ②. 低温 （2） ①. 负 ②. O2+4e-=2O2- （3） ①. 0.0025 ②. 66.7 ③. 【解析】 【小问1详解】 已知：① ② ③ 根据盖斯定律，由 ① - ② + ③ 可得目标反应 ，则 。 该反应的正反应是气体分子数减小的放热反应，即 且 。根据 时反应能自发进行，可知该反应在低温下可自发进行。 【小问2详解】 工作时，多孔电极a处通入含有CO的尾气，CO发生失电子的氧化反应生成 CO2，故a极为负极；多孔电极b处通入空气，氧气得电子发生还原反应生成 ，电极反应式为 。 【小问3详解】 设反应生成的物质的量为，列三段式： 恒温恒容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，则 ，解得。 ① 内，；NO的转化率为 。 ② 平衡时气体总物质的量为0.5mol，总压强为 。平衡时各气体的分压分别为：，，，。则该温度下的平衡常数 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $