精品解析：湖南湘潭市2025-2026学年高二上学期期末考试化学试题

机密★启用前 高二化学试题 本试卷共8页。全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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。 可能用到的相对原子质量：C 12 N 14 O 16 S 32 Cu 64 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. 化学与生活紧密相关，下列说法错误的是 A. 加工馒头、面包等产品时，加入膨松剂（如碳酸氢铵、碳酸氢钠）可使面团疏松多孔 B. 抗坏血酸（即维生素C）能被氧化为脱氢抗坏血酸而发挥抗氧化作用，说明维生素C具有还原性 C. “84”消毒液（含NaClO）与洁厕灵（含HCl）一起使用，能增强消毒效果 D. 可以通过离子注入、表面渗镀等方式在金属表面形成稳定的钝化膜来保护金属 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 的电子式： B. 中子数为8的碳原子可表示为 C. 和互为同位素 D. 基态氧原子轨道的电子云轮廓图： 3. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 基态Fe原子的价电子数为 B. 常温下，的溶液中氢离子数目为 C. 电解精炼铜，当电路中通过个电子时，阳极溶解 D. 和的混合气体中含有的原子数为 4. 在指定条件下，下列各组离子一定能大量共存的是 A. 能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中： B. 常温下，由水电离出的的溶液中： C. 加入铝粉能产生氢气的溶液中： D. 含有大量的溶液中： 5. 下列实验装置能达到探究目的或操作正确的是 A．铁钉镀铜 B．测定化学反应的速率 C．用高锰酸钾溶液滴定草酸接近终点的操作 D．制备并收集氨气 A. A B. B C. C D. D 6. 钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，M的电子只有一种自旋取向，Q和Y同主族，Y的单质常作半导体材料，R元素的基态原子的最外层有2个未成对电子，T在短周期中的金属性最强，X元素的含量在地壳中排第三位。下列说法正确的是 A. M与T不能形成离子化合物 B. 离子半径： C. X位于元素周期表的p区 D. 电负性： 7. 下列反应过程对应的离子方程式书写错误的是 A. 铅酸蓄电池放电时，负极反应式为 B. 用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜： C. 往碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水： D. Na与溶液反应： 8. 某化学实验室以一种工业上的废渣（主要含有和少量Fe、Al的氧化物）为原料，制备。实验流程如图所示，下列说法错误的是 A. 往滤液中加入，主要发生反应的离子方程式为 B. “萃取分液”操作，要用到的玻璃仪器主要有分液漏斗和烧杯 C. “过滤”操作时，加试剂X调节pH除去可以选用MgO或 D. “操作a”为蒸发结晶 9. 氯碱工业是一种高能耗产业，一种节能的新工艺如图，图中显示了电解池与燃料电池相关组合以及物料的传输和转化关系，下列分析错误的是 A. 乙装置为燃料电池，其左室的电极反应式为 B. 甲、乙两装置中使用的均为阳离子交换膜 C. 若在标准状况下，甲中收集到的X气体，则理论上乙装置中通入空气的量大于 D. 图中NaOH溶液的质量分数关系为 10. 下列有关说法正确的是 A. 相同条件下，等体积等pH的盐酸和醋酸分别跟足量的锌反应，能生成等量的 B. 工业上常在铁板表面镀上一层锡（俗称马口铁）来防止铁板表面破损后发生电化学腐蚀 C. 已知，则石墨更稳定 D. 装标准液的滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失，所得待测液浓度偏小 11. 化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。关于下列图像的描述正确的是 A. 图①是用的硝酸银标准溶液滴定浓度均为的及的混合溶液，由图中曲线可确定首先沉淀的是 B. 图②表示反应：，若的物质的量一定，则a、b、c三点中，b点的转化率最大 C. 在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电性变化如图③所示，则a、b、c三点对应的溶液中，最小的是c点 D. 图④是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 12. 室温下，根据下列实验操作及现象可以推出相应结论的是 选项 操作及现象 结论 A 向洁净的铁片上滴加几滴含有酚酞的氯化钠溶液，一段时间后，氯化钠溶液水滴的边缘显浅红 铁发生了析氢腐蚀 B 将用棉花包裹放在陶土网上，向棉花上滴加几滴水，棉花燃烧 与反应是放热反应 C 分别测定等物质的量浓度的和溶液的pH，前者更小 酸性： D 向溶液中滴加溶液，有白色沉淀产生，再滴加几滴溶液，出现黑色沉淀 溶度积： A. A B. B C. C D. D 13. 碳酸二甲酯作为一种绿色羰基化试剂，在有机合成中广泛应用于羰基化、甲基化等反应。其中一种合成方案的反应机理如图所示（吸附在催化剂表面上的物质用*标注）。 下列说法错误的是 A. 前两个基元反应均为吸热反应 B. 是该反应的催化剂，降低了该反应的焓变 C. 经过过渡态I的基元反应为该反应的决速步骤 D. 升高温度能提高碳酸二甲酯的产率 14. 常温下，用的NaOH溶液滴定某弱酸溶液至过量，溶液中含R微粒为。滴定时混合溶液pH与离子浓度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 为三元弱酸，的数量级为 B. 当与NaOH物质的量之比为时，溶液存在： C. 溶液中存在： D. 当溶液中时， 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 化学反应原理和物质结构可以指导元素化合物的学习，而元素化合物知识的学习，又能加深对结构和原理的理解，请根据已学知识回答下列问题： （1）检验溶液是否被氧化变质，可选用的试剂是______（填字母）。 A. KSCN溶液 B. 溶液 C. 氯水 D. 酸性高锰酸钾溶液 （2）是一种高效的水处理剂，在强碱溶液中，次氯酸钠与反应可生成，该反应的离子方程式为_______________________。 （3）常温下，几种弱酸的电离平衡常数如表所示： 化学式 HClO ①取醋酸溶液，若加入少量NaOH溶液，则______（填“增大”“减小”或“不变”）； ②写出向NaClO溶液中通入少量的离子反应方程式：____________。 （4）中，第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为_________（用元素符号表示）。 （5）Cr原子的价层电子轨道表示式为____________；用电解法处理酸性含铬废水（主要含有）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中发生反应：，最后以氢氧化铬的形式除去，若电路中每转移电子，最多有______被还原。 （6）时，的盐酸中水的电离程度___________（填“大于”“小于”或“等于”）的溶液中水的电离程度。 16. 氯化亚砜主要用于制造酰基氯化物，还用于农药、医药等的生产。制备氯化亚砜的原理为（的沸点为），的沸点为，遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并产生有刺激性气味的气体，实验室通过如图装置合成。回答下列问题： （1）装置C中的试剂为____________（填名称）。 （2）装置A中发生反应的离子方程式为___________________。 （3）装置H中应盛放的药品的名称为____________。 （4）将与混合并加热，可得到无水，请解释原因：____________________。 （5）实验结束后，将三颈烧瓶中混合物分离的实验操作是__________________________。 （6）还可以制备食品抗氧化剂焦亚硫酸钠。测定某葡萄酒中残留量的方案为：取葡萄酒样品，加入盐酸，再充分蒸馏，将馏分用标准溶液进行滴定，消耗标准溶液。 ①若需配制标准溶液，需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、______； ②计算样品中抗氧化剂的残留量（以计）为______。 17. 一种综合回收锰工业废盐（主要成分为的硫酸盐）的工艺流程如下： 已知：①常温下，； ②过二硫酸根的结构式为。 回答下列问题： （1）制备废盐溶液时，为加快废盐的溶解，可采取的措施有____________（写出两种）。 （2）Mn元素在周期表中的位置为____________，基态Mn原子的简化电子排布式为____________。 （3）中硫元素的化合价为______。 （4）“沉锰I”中，氨水可将溶液中的转化为，当开始沉淀时，溶液中浓度为____________。 （5）写出“沉镁I”中生成的离子方程式：_________________。 （6）“结晶”中，产物X也可以制作成工业副产品化肥使用，X的化学式为____________。 （7）“沉镁Ⅱ”中，加至时，沉淀完全；若加至时沉淀完全溶解，据图分析，写出沉淀完全溶解的离子方程式：________________________。 18. I．汽车尾气中的有害成分主要有、颗粒物和臭氧等。回答下列问题： （1）在汽车尾气系统中装催化转化器，可有效降低和CO的排放。已知： ① ② ③ ______，该反应在______下可自发进行（填“低温”“高温”或“任意温度”）。 （2）汽车发动机工作时会引发反应，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。一定温度下，恒容密闭容器中能够说明该反应已达到平衡的是______（填字母）。 a．容器内的压强不发生变化 b．的浓度保持不变 c．混合气体的密度不发生变化 d．单位时间内生成，同时生成 （3）用间接电化学法同时去除尾气中NO的装置如下图所示： 直流电源a极为______极，电极N上的电极反应式为________________________。 Ⅱ．为了实现碳达峰、碳中和，工业上利用合成乙烯，反应原理为：。 （4）已知温度对的平衡转化率和催化效率的影响如图所示： ①结合图像分析，工业上将该反应温度定于的原因：____________； ②在总压为的恒压条件下，M点的投料比为，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数，则M点对应温度下的______（只需列出有具体数字的计算式，不要求计算出结果）。 （5）已知该反应的正反应速率可表示为，逆反应速率可表示为，其中为速率常数。如下图中能够代表的曲线为______（填“”“”“”或“”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 机密★启用前 高二化学试题 本试卷共8页。全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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。 可能用到的相对原子质量：C 12 N 14 O 16 S 32 Cu 64 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. 化学与生活紧密相关，下列说法错误的是 A. 加工馒头、面包等产品时，加入膨松剂（如碳酸氢铵、碳酸氢钠）可使面团疏松多孔 B. 抗坏血酸（即维生素C）能被氧化为脱氢抗坏血酸而发挥抗氧化作用，说明维生素C具有还原性 C. “84”消毒液（含NaClO）与洁厕灵（含HCl）一起使用，能增强消毒效果 D. 可以通过离子注入、表面渗镀等方式在金属表面形成稳定的钝化膜来保护金属 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳酸氢铵、碳酸氢钠受热易分解产生气体，可使面团疏松多孔，常用作食品膨松剂，A正确； B．抗氧化作用是指自身被氧化从而保护其他物质不被氧化，说明维生素C具有还原性，B正确； C．与混合会发生反应，生成有毒的氯气，无法增强消毒效果，还会危害人体健康，C错误； D．在金属表面通过离子注入、渗镀等方式形成稳定钝化膜，可隔绝金属与空气、水等腐蚀介质接触，是常用的金属防护方法，D正确； 故选C。 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 的电子式： B. 中子数为8的碳原子可表示为 C. 和互为同位素 D. 基态氧原子轨道的电子云轮廓图： 【答案】A 【解析】 【详解】A．是离子化合物，由和过氧根构成，电子式为，A正确； B．碳原子质子数为6，中子数为8时质量数为，核素的正确表示为，B错误； C．同位素的研究对象是同种元素的不同原子，和是硫元素形成的不同单质，互为同素异形体，C错误； D．图示电子云轮廓图的两个瓣沿轴分布，为轨道的电子云图，D错误； 故选A。 3. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 基态Fe原子的价电子数为 B. 常温下，的溶液中氢离子数目为 C. 电解精炼铜，当电路中通过个电子时，阳极溶解 D. 和的混合气体中含有的原子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态Fe原子的价电子排布式为，一个基态Fe原子共有8个价电子，基态Fe原子的价电子数为，A错误； B．常温下，的溶液中，硫酸是强酸，电离的氢离子为，故氢离子数目为，B错误； C．电解精炼铜时，阳极粗铜含杂质，阳极反应为，且不活泼杂质Ag、Au等形成阳极泥，故通过个电子时，不能确定阳极溶解Cu的质量，C错误； D．CO和的摩尔质量均为和的混合气体总物质的量为，由于两者均为双原子分子，所以混合气体中原子总数为，原子数为，D正确； 故选D。 4. 在指定条件下，下列各组离子一定能大量共存的是 A. 能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中： B. 常温下，由水电离出的的溶液中： C. 加入铝粉能产生氢气的溶液中： D. 含有大量的溶液中： 【答案】A 【解析】 【分析】本题为离子共存选择题，需先明确各选项的隐含条件，再逐一判断离子间能否发生反应：“能使红色石蕊试纸变蓝”说明溶液显碱性；“由水电离出的c(H+)很小”说明水的电离受到抑制，溶液可能显强酸性或强碱性；“加入铝粉能产生氢气”说明溶液可能显强酸性或强碱性；再结合离子的性质判断各组离子能否大量共存。 【详解】A．能使红色石蕊试纸变蓝的溶液显碱性，选项中的四种离子在碱性溶液中相互之间不反应、均能大量存在，A正确； B．常温下，由水电离出的的溶液可能是强酸性溶液，也可能是强碱性溶液：酸性溶液中，碳酸氢根离子能与氢离子反应生成二氧化碳和水；碱性溶液中，氢氧根离子能与碳酸氢根离子反应，且镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，该组离子不能大量共存，B错误； C．加入铝粉能产生氢气的溶液可能是强酸性溶液，也可能是强碱性溶液：强酸性溶液中，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，加入铝粉不能产生氢气，同时亚铁离子与硝酸根离子在酸性条件下能发生氧化还原反应；强碱性溶液中，氢氧根离子与铵根离子、亚铁离子反应，该组离子不能大量共存，C错误； D．铁离子与碳酸氢根离子发生双水解反应，生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体，该组离子不能大量共存，D错误； 故答案为A。 5. 下列实验装置能达到探究目的或操作正确的是 A．铁钉镀铜 B．测定化学反应的速率 C．用高锰酸钾溶液滴定草酸接近终点的操作 D．制备并收集氨气 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁钉镀铜时，应以铁钉为阴极，铜片为阳极，硫酸铜溶液为电解质溶液进行电解，图示装置为原电池，不是电解池，无法实现铁钉镀铜，A错误； B．图中装置可测得氢气的生成速率，B正确； C．高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化腐蚀橡胶管，故滴定时应装在酸式滴定管中，C错误； D．氨气的实验室制法是加热氢氧化钙和氯化铵的混合物，用向下排空气法收集时，导管要伸入接近试管底部，D错误； 故选B。 6. 钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，M的电子只有一种自旋取向，Q和Y同主族，Y的单质常作半导体材料，R元素的基态原子的最外层有2个未成对电子，T在短周期中的金属性最强，X元素的含量在地壳中排第三位。下列说法正确的是 A. M与T不能形成离子化合物 B. 离子半径： C. X位于元素周期表的p区 D. 电负性： 【答案】C 【解析】 【分析】M的电子只有一种自旋取向，说明核外只有1个电子，M为H（氢）；Y的单质常作半导体材料，短周期中符合的是Si（硅），Q和Y同主族，故Q为C（碳）；R的原子序数介于C和Si之间、基态最外层有2个未成对电子（）的短周期主族元素是O（氧）；T元素在短周期中金属性最强，T为Na（钠）；X元素的含量在地壳中排第三位，X为Al（铝）。 【详解】A．M为H，T为Na，H和Na可以形成由和构成的离子化合物NaH，A错误； B．一般而言，电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越小，半径越大，故离子半径：，B错误； C．X是Al，Al的价电子排布为，最后一个电子填充在p能级，因此Al位于元素周期表的p区，C正确； D．同周期主族元素，由左至右元素电负性逐渐增大，同主族元素，由上至下元素电负性逐渐减小，故电负性：，D错误； 故选C。 7. 下列反应过程对应的离子方程式书写错误的是 A. 铅酸蓄电池放电时，负极反应式为 B. 用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜： C. 往碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水： D. Na与溶液反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．铅酸蓄电池放电时负极失电子，与结合生成难溶，反应式电荷、原子均守恒，符合反应事实，A正确； B．稀硝酸与反应生成，电子转移、电荷、原子均守恒，符合反应事实，B正确； C．澄清石灰水少量时完全反应，与过量反应后剩余，离子方程式书写正确，C正确； D．加入盐溶液时优先与水反应，无法直接置换出，正确离子方程式为，D错误； 故选D。 8. 某化学实验室以一种工业上的废渣（主要含有和少量Fe、Al的氧化物）为原料，制备。实验流程如图所示，下列说法错误的是 A. 往滤液中加入，主要发生反应的离子方程式为 B. “萃取分液”操作，要用到的玻璃仪器主要有分液漏斗和烧杯 C. “过滤”操作时，加试剂X调节pH除去可以选用MgO或 D. “操作a”为蒸发结晶 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸性条件下将氧化为，给出的离子方程式符合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，A正确； B．萃取分液操作使用的主要玻璃仪器为分液漏斗和烧杯，B正确； C．加入或可与溶液中反应升高pH，使转化为沉淀除去，且不会引入新杂质，C正确； D．为带结晶水的物质，直接蒸发结晶会失去结晶水，应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法获取晶体，D错误； 故选D。 9. 氯碱工业是一种高能耗产业，一种节能的新工艺如图，图中显示了电解池与燃料电池相关组合以及物料的传输和转化关系，下列分析错误的是 A. 乙装置为燃料电池，其左室的电极反应式为 B. 甲、乙两装置中使用的均为阳离子交换膜 C. 若在标准状况下，甲中收集到的X气体，则理论上乙装置中通入空气的量大于 D. 图中NaOH溶液的质量分数关系为 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙是燃料电池，电解质为NaOH溶液，左室为负极，放电反应式为，A错误； B．甲中透过离子交换膜进入右室，是阳离子交换膜；乙是燃料电池，左室通入，发生反应：，左室的浓度在减小，则从左室移向右室，与右室产生的结合成氢氧化钠，所以乙也是阳离子交换膜，B正确； C．若在标准状况下，甲中收集到的X气体，即的氯气，转移电子，理论上乙装置中消耗的氧气为，则通入的空气要大于，C正确； D．乙的右室为正极，发生反应，生成，同时从左室迁移过来的进入右室，最终流出的NaOH浓度比通入的更高；而左室为负极，消耗生成水，NaOH被稀释，因此，D正确； 故选A。 10. 下列有关说法正确的是 A. 相同条件下，等体积等pH的盐酸和醋酸分别跟足量的锌反应，能生成等量的 B. 工业上常在铁板表面镀上一层锡（俗称马口铁）来防止铁板表面破损后发生电化学腐蚀 C. 已知，则石墨更稳定 D. 装标准液的滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失，所得待测液浓度偏小 【答案】C 【解析】 【详解】Ａ．pH相同，则相同，体积相同则初始物质的量相同。但盐酸（强酸）浓度，醋酸（弱酸）浓度，故醋酸总酸量更大，能生成更多，A错误； Ｂ．镀锡破损后，Fe作为活泼金属会优先腐蚀，加速电化学腐蚀，B错误； Ｃ．石墨转化为金刚石吸热，说明石墨能量更低，更稳定，C正确； Ｄ．装标准液的滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失，导致标准液体积读数偏大，计算待测液浓度时结果偏高，D错误; 答案选Ｃ。 11. 化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。关于下列图像的描述正确的是 A. 图①是用的硝酸银标准溶液滴定浓度均为的及的混合溶液，由图中曲线可确定首先沉淀的是 B. 图②表示反应：，若的物质的量一定，则a、b、c三点中，b点的转化率最大 C. 在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电性变化如图③所示，则a、b、c三点对应的溶液中，最小的是c点 D. 图④是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图①可知，完全沉淀时，消耗硝酸银标准溶液的体积最少，即首先沉淀的是，A错误； B．由图②中物质的量一定，起始增大时，转化率随的物质的量增加而增大，c点转化率最大，B错误； C．在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电性变化如图③所示，越小，溶液导电性越弱，则最小的是c点，C正确； D．铁条与盐酸的反应是放热反应。初始阶段，温度升高对速率的影响占主导，反应速率加快；随着反应进行，盐酸浓度降低的影响逐渐占主导，反应速率减慢。时刻反应速率最大，但反应仍在继续放热，故溶液温度未达到最高点，D错误。 故选C。 12. 室温下，根据下列实验操作及现象可以推出相应结论的是 选项 操作及现象 结论 A 向洁净的铁片上滴加几滴含有酚酞的氯化钠溶液，一段时间后，氯化钠溶液水滴的边缘显浅红 铁发生了析氢腐蚀 B 将用棉花包裹放在陶土网上，向棉花上滴加几滴水，棉花燃烧 与反应是放热反应 C 分别测定等物质的量浓度的和溶液的pH，前者更小 酸性： D 向溶液中滴加溶液，有白色沉淀产生，再滴加几滴溶液，出现黑色沉淀 溶度积： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．中性氯化钠溶液环境下，铁发生的是吸氧腐蚀，水滴边缘显浅红是因为正极反应，生成氢氧根使酚酞变红，析氢腐蚀需要酸性环境，A错误； B．棉花燃烧需要满足温度达到可燃物着火点、有充足氧气两个条件，反应过程中​和水生成​，同时反应放热使温度达到棉花的着火点，因此可以推出该反应为放热反应，B正确； C．​溶液中也会发生水解显酸性，会抵消一部分水解的碱性，因此不能仅通过等浓度的两溶液pH大小比较和的酸性强弱，结论与实验逻辑不匹配，C错误； D．实验中过量，剩余的可以直接和加入的反应生成CuS黑色沉淀，不存在ZnS沉淀向CuS的沉淀转化过程，不能比较两者的溶度积大小，D错误； 故选B。 13. 碳酸二甲酯作为一种绿色羰基化试剂，在有机合成中广泛应用于羰基化、甲基化等反应。其中一种合成方案的反应机理如图所示（吸附在催化剂表面上的物质用*标注）。 下列说法错误的是 A. 前两个基元反应均为吸热反应 B. 是该反应的催化剂，降低了该反应的焓变 C. 经过过渡态I的基元反应为该反应的决速步骤 D. 升高温度能提高碳酸二甲酯的产率 【答案】B 【解析】 【详解】A．第一个基元反应吸热，第二个基元反应吸热，第三个基元反应放热，A正确； B．参与反应，最终又生成了，所以是催化剂，但催化剂只能降低活化能，不能改变反应的焓变，B错误； C．决速步骤是活化能最大的基元反应，活化能为过渡态能量与对应基元反应反应物能量的差值，由题图可知，过渡态I对应基元反应的活化能最大，为，故经过过渡态I的基元反应为决速步骤，C正确； D．总反应为吸热反应，升温使平衡正向移动，能提高碳酸二甲酯的产率，D正确； 故选B。 14. 常温下，用的NaOH溶液滴定某弱酸溶液至过量，溶液中含R微粒为。滴定时混合溶液pH与离子浓度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 为三元弱酸，的数量级为 B. 当与NaOH物质的量之比为时，溶液存在： C. 溶液中存在： D. 当溶液中时， 【答案】C 【解析】 【分析】由题干可知，加入过量氢氧化钠，溶液中含R的微粒有，故为二元弱酸；，曲线Ⅱ为与pH的关系，曲线Ⅰ为与pH的关系，根据A点数据计算电离平衡常数=10-6.3，根据B点数据计算电离平衡常数=10-1.4； 【详解】A．加入过量氢氧化钠，溶液中含R的微粒有，所以为二元弱酸；数量级为，A错误； B．根据电荷守恒：；根据元素守恒：，可得到，B错误； C．电离常数为的水解常数为，电离大于水解，，C正确； D．当溶液中时，令，所以，D错误； 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 化学反应原理和物质结构可以指导元素化合物的学习，而元素化合物知识的学习，又能加深对结构和原理的理解，请根据已学知识回答下列问题： （1）检验溶液是否被氧化变质，可选用的试剂是______（填字母）。 A. KSCN溶液 B. 溶液 C. 氯水 D. 酸性高锰酸钾溶液 （2）是一种高效的水处理剂，在强碱溶液中，次氯酸钠与反应可生成，该反应的离子方程式为_______________________。 （3）常温下，几种弱酸的电离平衡常数如表所示： 化学式 HClO ①取醋酸溶液，若加入少量NaOH溶液，则______（填“增大”“减小”或“不变”）； ②写出向NaClO溶液中通入少量的离子反应方程式：____________。 （4）中，第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为_________（用元素符号表示）。 （5）Cr原子的价层电子轨道表示式为____________；用电解法处理酸性含铬废水（主要含有）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中发生反应：，最后以氢氧化铬的形式除去，若电路中每转移电子，最多有______被还原。 （6）时，的盐酸中水的电离程度___________（填“大于”“小于”或“等于”）的溶液中水的电离程度。 【答案】（1）A （2） （3） ①. 增大 ②. （4） （5） ①. ②. 0.5 （6）等于 【解析】 【小问1详解】 若被氧化变质，会生成。检验常用的试剂是KSCN溶液，若溶液变红则说明含有，即已变质。故选A。 【小问2详解】 在该反应中，Fe元素化合价从+3升高到+6，失去3个电子；Cl元素化合价从+1降低到-1，得到2个电子。根据得失电子守恒，和的系数为2，和的系数为3。再根据电荷守恒和原子守恒，左边需补充，右边需补充，配平后的离子方程式为：。 【小问3详解】 ① 醋酸的电离平衡常数表达式为 ，变形可得 。加入少量NaOH溶液后，消耗了溶液中的，导致 减小，而温度不变则 不变，因此该比值增大。 ② 由表中电离常数可知，酸性强弱顺序为：。根据强酸制弱酸原理，向NaClO溶液中通入少量只能生成和，不能生成。离子方程式为：。 【小问4详解】 观察题图可知，该有机物分子中含有C、N、O、H四种元素，其中属于第二周期的元素为C、N、O。同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大呈增大趋势，但N原子的2p轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能反常地大于相邻的O原子，故这三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。 【小问5详解】 Cr是24号元素，根据构造原理和洪特规则特例，其价层电子排布式为，对应的轨道表示式为。电解时以铁板作阳极，阳极反应为 ，当电路中转移 电子时，生成 。根据题干给出的反应方程式 ，可知 最多能还原 。 【小问6详解】 时，的盐酸中 ，水电离出的 ；的溶液中 ，水电离出的 。两者水电离出的离子浓度相等，故水的电离程度相等。 16. 氯化亚砜主要用于制造酰基氯化物，还用于农药、医药等的生产。制备氯化亚砜的原理为（的沸点为），的沸点为，遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并产生有刺激性气味的气体，实验室通过如图装置合成。回答下列问题： （1）装置C中的试剂为____________（填名称）。 （2）装置A中发生反应的离子方程式为___________________。 （3）装置H中应盛放的药品的名称为____________。 （4）将与混合并加热，可得到无水，请解释原因：____________________。 （5）实验结束后，将三颈烧瓶中混合物分离的实验操作是__________________________。 （6）还可以制备食品抗氧化剂焦亚硫酸钠。测定某葡萄酒中残留量的方案为：取葡萄酒样品，加入盐酸，再充分蒸馏，将馏分用标准溶液进行滴定，消耗标准溶液。 ①若需配制标准溶液，需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、______； ②计算样品中抗氧化剂的残留量（以计）为______。 【答案】（1）浓硫酸 （2） （3）碱石灰 （4）与中的结晶水反应消耗水，同时反应生成的HCl可以抑制的水解，从而得到无水氯化铝 （5）先过滤，再取滤液蒸馏 （6） ①. 容量瓶 ②. 0.16 【解析】 【分析】本实验以A装置（+浓盐酸加热）为氯气发生装置，依次通过盛饱和食盐水的洗气瓶B除HCl、盛浓硫酸的洗气瓶C干燥氯气，将纯净干燥的通入D三颈瓶；同时G装置（70%浓硫酸+）制备，经F浓硫酸干燥后也通入D中，在活性炭催化下与瓶内SCl2发生反应​合成目标产物；D上方的球形冷凝管E起到冷凝回流、减少反应物/产物挥发的作用，末端H装置既吸收尾气中有毒的、，又隔绝空气中的水蒸气进入体系，避免遇水易水解的变质。 【小问1详解】 装置A制备的中混有HCl和水蒸气，B中盛饱和食盐水除去HCl，后续产物遇水剧烈反应，必须对进行干燥除水，因此装置C中为浓硫酸，除去中的水蒸气，防止水蒸气进入D中导致产物水解。 【小问2详解】 装置A是和浓盐酸共热制备的发生装置，浓盐酸是强酸拆为离子形式，二氧化锰为氧化物保留化学式，得到对应离子方程式：。 【小问3详解】  H在装置最后，一方面要防止外界空气中的水蒸气进入D装置避免水解，另一方面还可以吸收未反应的、等有毒尾气，同时吸收反应生成的酸性气体，因此选用碱石灰。 【小问4详解】 已知遇水剧烈反应，会消耗结晶水，同时生成的HCl能抑制强酸弱碱盐水解生成，避免直接加热无法得到的问题。 【小问5详解】 三颈烧瓶内的混合物为沸点77℃的、沸点50℃的，还有固体催化剂活性炭，先过滤，分离出固体催化剂活性炭后，再利用和沸点差异较大，通过蒸馏法分离和。 【小问6详解】 ①配制一定物质的量浓度的溶液时，需要用对应规格的容量瓶定容，本题要配制100mL溶液，因此补充100mL容量瓶。 ②滴定过程的反应为，可得计量关系：。计算得，对应质量为，样品体积为0.1L，因此以计的残留量为。 17. 一种综合回收锰工业废盐（主要成分为的硫酸盐）的工艺流程如下： 已知：①常温下，； ②过二硫酸根的结构式为。 回答下列问题： （1）制备废盐溶液时，为加快废盐的溶解，可采取的措施有____________（写出两种）。 （2）Mn元素在周期表中的位置为____________，基态Mn原子的简化电子排布式为____________。 （3）中硫元素的化合价为______。 （4）“沉锰I”中，氨水可将溶液中的转化为，当开始沉淀时，溶液中浓度为____________。 （5）写出“沉镁I”中生成的离子方程式：_________________。 （6）“结晶”中，产物X也可以制作成工业副产品化肥使用，X的化学式为____________。 （7）“沉镁Ⅱ”中，加至时，沉淀完全；若加至时沉淀完全溶解，据图分析，写出沉淀完全溶解的离子方程式：________________________。 【答案】（1）搅拌、适当升温等（合理答案都可） （2） ①. 第四周期第ⅦB族 ②. （3）+6 （4） （5） （6） （7） 【解析】 【分析】该流程以含的硫酸盐废盐溶液为原料，通过分步沉淀与氧化还原实现元素的循环再生与回收。首先，在沉锰Ⅰ阶段加入氨水和通入氧气，将部分Mn2+氧化沉淀为Mn3O4；随后在沉锰Ⅱ阶段加入，将残余的Mn2+进一步氧化为MnO2沉淀完全分离。除锰后的滤液进入沉镁Ⅰ阶段，加入碳酸氢铵和氨水反应生成沉淀，经煅烧分解得到副产品MgO；剩余的Mg2+在沉镁Ⅱ阶段与加入的及溶液中结合，沉淀为。除尽金属离子的母液经硫酸调节pH=6.0结晶出副产品化肥硫酸铵；最后，将前步制得的Mn3O4，MnO2与X（硫酸铵）混合高温焙烧，使高价锰转化为硫酸锰，经浸取结晶最终高纯度回收得到一水硫酸锰。 【小问1详解】 加快固体溶解速率的方法通常有：将废盐研细粉碎（增大接触面积）、适当升温、搅拌等。 【小问2详解】 锰的原子序数为25，位于元素周期表第四周期第VIIB族；其基态原子的简化电子排布式为。 【小问3详解】 根据已知②中的结构式，过二硫酸根离子中含有1个过氧键（ 价氧）和 6个氧（ 价氧）。设S的化合价为，根据化合价代数和为0，，x等于+6。 【小问4详解】 当开始沉淀，此时，溶液中浓度。 【小问5详解】 向含溶液中加入和氨水调节pH，结合碳酸氢根生成沉淀。离子方程式为 【小问6详解】 废盐溶液的主要阴离子为，加入的沉淀剂（氨水、碳酸氢铵等）引入了大量，滤液经调pH=6.0并结晶，得到的富含铵根和硫酸根的副产品化肥为硫酸铵。 【小问7详解】 由分布系数图像可知，当pH=4.0时，磷元素的主要存在形式为，因此沉淀与酸反应完全溶解时，磷酸根结合氢离子转化为，离子方程式为。 18. I．汽车尾气中的有害成分主要有、颗粒物和臭氧等。回答下列问题： （1）在汽车尾气系统中装催化转化器，可有效降低和CO的排放。已知： ① ② ③ ______，该反应在______下可自发进行（填“低温”“高温”或“任意温度”）。 （2）汽车发动机工作时会引发反应，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。一定温度下，恒容密闭容器中能够说明该反应已达到平衡的是______（填字母）。 a．容器内的压强不发生变化 b．的浓度保持不变 c．混合气体的密度不发生变化 d．单位时间内生成，同时生成 （3）用间接电化学法同时去除尾气中NO的装置如下图所示： 直流电源a极为______极，电极N上的电极反应式为________________________。 Ⅱ．为了实现碳达峰、碳中和，工业上利用合成乙烯，反应原理为：。 （4）已知温度对的平衡转化率和催化效率的影响如图所示： ①结合图像分析，工业上将该反应温度定于的原因：____________； ②在总压为的恒压条件下，M点的投料比为，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数，则M点对应温度下的______（只需列出有具体数字的计算式，不要求计算出结果）。 （5）已知该反应的正反应速率可表示为，逆反应速率可表示为，其中为速率常数。如下图中能够代表的曲线为______（填“”“”“”或“”）。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2）bd （3） ①. 负 ②. （4） ①. 时，催化剂活性最佳，反应速率快，低于或高于，反应速率慢 ②. 或者 （5） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将已知反应进行运算：反应③ = 反应② - 反应①，故 。该反应的正反应是气体分子数减小的放热反应，即 且 ，根据吉布斯自由能判据 时反应自发进行，可知该反应在低温下可自发进行。 【小问2详解】 a．该反应前后气体分子数不变，在恒容容器中压强始终保持不变，因此压强不变不能说明反应已达到平衡，a不选； b．各组分浓度保持不变是化学平衡的根本特征，能说明达到平衡，b选； c．根据质量守恒定律，气体总质量不变，且容器体积不变，混合气体的密度始终不变，不能说明达到平衡，c不选； d．单位时间内生成 为正反应速率，同时生成 为逆反应速率，二者之比等于化学计量数之比，即正逆反应速率相等，能说明达到平衡，d选； 故答案为：bd。 【小问3详解】 在吸收池中， 转化为 ，S元素化合价由+4价降低为+3价，发生还原反应，故电极M为阴极，则直流电源a极为负极。电极N为阳极，发生氧化反应，通入的 失去电子生成 ，由于环境为酸性（硫酸），其电极反应式为 。 【小问4详解】 ① 结合图像可知，在 250°C 时催化剂的催化效率达到峰值，能最大程度加快反应速率，同时 的平衡转化率也相对较高（50%），综合效益最好。 ② 设初始投料 ，。M点时 的转化率为50%，列出三段式： 平衡时气体的总物质的量为 。各物质的平衡分压分别为：，，，。代入平衡常数表达式得 。 【小问5详解】 达到平衡时，，即 ，可得平衡常数 。由图2可知，随温度升高， 的平衡转化率降低，说明正反应为放热反应。升高温度，平衡逆向移动，平衡常数 减小。因为温度升高时速率常数 和 均增大，要使比值 减小，则 的增大倍数必须大于 的增大倍数，即 随温度升高的曲线比 更陡，故代表 的曲线为 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $