精品解析：上海市晋元高级中学2026-2027学年高三上学期9月单元练习（一）化学试卷

高三化学单元练习(一) 一、化学反应中的热效应 1. 构建新型能源体系，建设能源强国。下列属于化学能向电能转化的是 A. 风力发电 B. 水力发电 C. 燃料电池发电 D. 潮汐发电 2. 等温等压下， 。此反应放出的热用于火力发电，能量转化效率为。下列说法错误的是 A. 该反应 B. 产物为时，反应放出的热量减少 C. 该反应在燃料电池模式下进行，反应焓变为， D. 该反应在燃料电池模式下做电功，转化效率为， 3. 依据下列事实进行的推测正确的是 事实 推测 A 和空气的混合气通过热的，持续红热 该反应 B 难溶于盐酸，可作“钡餐”使用 可代替作“钡餐” C 盐酸和溶液反应是吸热反应 盐酸和溶液反应是吸热反应 D 的沸点高于 的沸点高于 A. A B. B C. C D. D 4. 一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。关于石墨和金刚石的说法正确的是 A. 金刚石比石墨稳定 B. 两物质的碳碳键的键角相同 C. 等质量的石墨和金刚石中，碳碳键数目之比为3∶4 D. 可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨 5. 氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是 A. 一定温度下，反应能自发进行，该反应的 B. 氢氧燃料电池的负极反应为 C. 常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗 ，转移电子的数目为 D. 反应的可通过下式估算：反应中断裂旧共价键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和 6. 肼（）与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应： ① ② ③ 则反应的为 A. B. C. D. 7. 下列说法正确的是 A. 常温常压下和混合无明显现象，则反应在该条件下不自发 B. ，升高温度，平衡逆移，则反应的平衡常数减小 C. ，则正反应的活化能大于逆反应的活化能 D. ，则 8. 各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是 物质 -1559.8 -1411 -285.8 A. B. C. D. 9. 已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 H- H H-O 键能/(kJ·mol-1) 436 463 热化学方程式 2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) ΔH= -482kJ·mol-1 则2O(g)=O2(g)的ΔH为 A. 428 kJ·mol-1 B. -428 kJ·mol-1 C. 498 kJ·mol-1 D. -498 kJ·mol-1 10. 根据体系的能量循环图：下列说法正确的是 A. B. C. D. 11. 在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示，回答下列问题： （1）中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为______kJ/mol。 （2）由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为__________________________________。 （3）催化剂I和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是______。 A. 使用I和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B. 反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C. 使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D. 使用I时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 12. 反应的可用于估算的总键能。已知下列过程： ① ② ③ ④ ⑤ 则反应的__________(用、、、、表示)。 13. 二氧化碳甲烷重整是资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有： ① ② ③ 已知键能为，键能为，键能为，则中的碳氧键键能(单位：)为 A. B. C. D. 二、碳酸丙烯酯 碳酸丙烯酯()是一种重要的环碳酸酯，是锂电池电解液的主要成分之一。 14. 组成碳酸丙烯酯的元素中，电负性最小的是______。 A氢 B．碳 C．氧 15. 碳酸丙烯酯分子含______ 键。 A. 7 B. 12 C. 13 D. 14 目前，工业制取碳酸丙烯酯主要采用“环加成法”，原料为和环氧丙烷()，反应原理为： 反应① 。 16. 已知： 反应② 反应③ 反应④ A. -613.2 B. 613.2 C. -363.2 D. 363.2 17. 反应①的随温度变化的趋势正确的是________。 A. B. C. D. 一定条件下，在25 mL恒容密闭容器中，环氧丙烷气体和过量的发生反应①，制得碳酸丙烯酯液体。 18. 下列措施可以增加反应物分子中活化分子百分数的是______。 A. 通入惰性气体 B. 增加浓度 C. 缩小容器体积 D. 升高温度 19. 能说明上述反应达到化学平衡状态的是______(不定项)。 A. B. 物质总质量保持不变 C. 压强保持不变 D. 气体平均摩尔质量保持不变 20. 已知：a．环氧丙烷转化为碳酸丙烯酯时存在副反应 b．碳酸丙烯酯的选择性= c． (碳酸丙烯酯) 反应4 h后，得到10 mL碳酸丙烯酯，此时碳酸丙烯酯的选择性为95%，0~4h内，环氧丙烷的化学反应速率为______(精确到小数点后2位)。 21. 在其他条件不变时，在不同温度下合成碳酸丙烯酯，测得碳酸丙烯酯在相同时间内的产率随温度变化如图所示。 解释图中曲线先升高后降低的原因： (1)________________________________________________________； (2)________________________________________________________。 22. 碳酸丙烯酯的另一种合成方法为“光气法”，原料为光气 和1，2-丙二醇 从绿色化学角度分析，“环加成法”相比“光气法”的优点有 (1)________________________、 (2)________________________、 (3)________________________。 23. 一定条件下，1-苯基丙炔()可与HCl发生催化加成，反应如下： 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是______(不定项)。 A. 反应焓变：反应I>反应II B. 反应活化能：反应I<反应II C. 增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D. 选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物I 三、珊瑚礁的形成与保护 24. 璀璨多彩的珊瑚礁是重要的海洋资源，也是海洋生态系统的重要组成部分。珊瑚礁的主要成分的碳酸钙，存在方解石和文石两种结构。 （1）要检验珊瑚礁中碳酸钙的结构，可采用的仪器分析方法为___________。 A. 原子吸收光谱 B. 质谱 C. 原子发射光谱 D. 晶体X射线衍射 （2）已知CaCO3(s，文石)CaCO3(s，方解石)，该反应的ΔH-TΔS随温度变化趋势如下图所示。 关于该反应的ΔH和ΔS判断正确的是___________。 A. ΔH>0，ΔS>0 B. ΔH<0，ΔS>0 C. ΔH>0，ΔS<0 D. ΔH<0，ΔS<0 珊瑚虫能生成碳酸钙，在海洋中堆积成珊瑚礁，主要反应如下： 总反应为：Ca2+(aq)+2HCO(aq) CaCO3(s)+H2CO3(aq) ①HCO(aq) H+(aq)+CO(aq) ②Ca2+(aq)+CO(aq) CaCO3(s) ③H+(aq)+HCO(aq) H2CO3(aq) （3）一定条件下，说明总反应达到化学平衡状态的是___________。 A. Ca2+浓度保持不变 B. HCO和H2CO3的浓度比保持不变 C. v正(Ca2+)：v正(HCO)=1：2 D. v正(H2CO3)：v逆(HCO)=2：1 （4）珊瑚养殖和移植是重建珊瑚礁的重要方法。适当提高海水的pH，有利于碳酸钙的形成，结合上述反应，从平衡移动的角度解释原因___________。 已知25℃时，H2CO3的Ka1=4.2×10-7，Ka2=4.8×10-11，CaCO3的Ksp=2.8×10-9。 （5）若某水样中[H+]=8.4×10-9mol·L-1，[HCO]=1.0×10-4mol·L-1，则水样中[H2CO3]=___________mol·L-1。当[Ca2+]大于___________mol·L-1时，CaCO3开始沉淀。 水体富营养化会破坏珊瑚礁。微生物燃料电池有望改善珊瑚生存环境方面发挥重要作用。下图是某微生物燃料电池工作原理示意图，该装置能同时除去水体中的NO和沉积物中的有机物(以(CH2O)n表示)。 （6）该装置工作时，下列说法正确的是___________。 A. 此是电能转化为化学能 B. 电极b作负极 C. 电子移动方向为：电极b→沉积物→水体→电极a D. 每消耗1mol (CH2O)n，转移电子4mol （7）写出NO在电极a表面发生的电极反应___________。 （8）研究表明，在其他条件不变的情况下，水体中O2浓度升高。有利于去除沉积物中的有机物，但不利于去除水体中的NO。分析有利于去除有机物和不利于除去NO的可能原因___________。 四、环丙沙星的合成 环丙沙星是喹诺酮类抗菌药物，具有广谱抗菌活性，杀菌效果好，某研究小组按下列路线合成环丙沙星(H)。 已知：① ②(R1、R2代表烃基) 25. B的结构简式是______________， F分子中含有______________个杂化的碳原子。 26. C中含氧官能团名称为______________________。 27. E→F的反应类型为______________________。 28. 请判断分子H中有________个手性碳原子。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 29. 区分C和D的试剂可以选用________(不定项)。 A. 溴的四氯化碳溶液 B. NaOH溶液 C. 新制氢氧化铜 D. 茚三酮 30. G→H时须严格控制反应物的投料比，其原因是__________________________________________。 31. 写出一种符合下列条件的B的同分异构体的结构简式：________________________________________ ①能与溶液发生显色反应 ②核磁共振显示：有3个不同的吸收峰，且峰面积之比为2∶2∶1 32. 参照上述流程，写出以和为原料制备的合成路线流程图：(无机试剂和两个碳以内的有机试剂任用)________________。 在金属材料中添加颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。的晶胞结构如图所示。 33. 基态Cr原子的价电子轨道表示式为______________________。 34. 处于顶角位置的是________原子。 A．Al B．Cr 35. 已知晶胞的边长为a pm、a pm、c pm( )，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为______(已知：Al-27 Cr-52)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学单元练习(一) 一、化学反应中的热效应 1. 构建新型能源体系，建设能源强国。下列属于化学能向电能转化的是 A. 风力发电 B. 水力发电 C. 燃料电池发电 D. 潮汐发电 【答案】C 【解析】 【详解】A．风力发电是将风能转化为电能，能量转化过程不涉及化学反应，无化学能参与，A错误； B．水力发电是将水的重力势能（机械能）转化为电能，能量转化过程不涉及化学能的变化，B错误； C．燃料电池发电利用自发的氧化还原反应实现能量转化，将燃料存储的化学能直接转化为电能，属于化学能向电能的转化，C正确； D．潮汐发电是将潮汐能转化为电能，能量转化过程不涉及化学能，D错误； 故选C。 2. 等温等压下， 。此反应放出的热用于火力发电，能量转化效率为。下列说法错误的是 A. 该反应 B. 产物为时，反应放出的热量减少 C. 该反应在燃料电池模式下进行，反应焓变为， D. 该反应在燃料电池模式下做电功，转化效率为， 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应中气体物质的量减少（3 mol→1 mol），且生成液态水，系统混乱度降低，ΔS<0，A正确； B．生成H2O(g)时，相比H2O(l)少释放了液化潜热，故放出的热量减少，B正确； C．焓变（ΔH）是状态函数，与反应途径无关。燃料电池中反应的焓变ΔH'与原反应ΔH相等，C错误； D．燃料电池直接将化学能转化为电能，能量损失小于火力发电（需经热能→机械能→电能），故η'>η，D正确； 答案选C。 3. 依据下列事实进行的推测正确的是 事实 推测 A 和空气的混合气通过热的，持续红热 该反应 B 难溶于盐酸，可作“钡餐”使用 可代替作“钡餐” C 盐酸和溶液反应是吸热反应 盐酸和溶液反应是吸热反应 D 的沸点高于 的沸点高于 A. A B. B C. C D. D 【答案】AD 【解析】 【详解】A．的催化氧化反应中持续红热，说明反应放出的热量可维持反应体系温度，该反应，A正确； B．可与胃酸（主要成分为盐酸）反应生成可溶性钡盐，有毒，不能代替作钡餐，B错误； C．盐酸与反应为吸热反应，但盐酸与反应的总反应为放热反应，推测不成立，C错误； D．沸点高于是因为分子间存在氢键，分子间也存在氢键，分子间无氢键，故沸点高于，D正确； 故选AD。 4. 一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。关于石墨和金刚石的说法正确的是 A. 金刚石比石墨稳定 B. 两物质的碳碳键的键角相同 C. 等质量的石墨和金刚石中，碳碳键数目之比为3∶4 D. 可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨 【答案】CD 【解析】 【详解】A．石墨转化为金刚石吸收能量，说明石墨的能量更低，根据能量越低越稳定的规律，石墨比金刚石稳定，故A错误； B．金刚石为空间网状正四面体结构，碳碳键键角为，石墨层内为正六边形平面结构，碳碳键键角为，二者键角不相同，故B错误； C．金刚石中，每个原子形成4个碳碳键，每个键被2个原子共用，因此金刚石含碳碳键；石墨中，层内每个原子形成3个碳碳键，每个键被2个原子共用，因此石墨含碳碳键；等质量的石墨和金刚石中原子物质的量相同，故碳碳键数目之比为，故C正确； D．金刚石和石墨是晶体结构不同的两种物质，不同晶体的X射线衍射图谱存在特征差异，因此可以用X射线衍射仪鉴别二者，故D正确； 故答案为CD。 5. 氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是 A. 一定温度下，反应能自发进行，该反应的 B. 氢氧燃料电池的负极反应为 C. 常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗 ，转移电子的数目为 D. 反应的可通过下式估算：反应中断裂旧共价键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和 【答案】AD 【解析】 【详解】A．该反应气态物质的量减小，，反应自发进行满足，由于，因此必须满足才能使，A正确； B．氢氧燃料电池中在负极失电子发生氧化反应，给出的电极反应是正极的还原反应，B错误； C．常温常压下气体摩尔体积，无法根据体积计算的物质的量，因此无法确定转移电子数目，C错误； D．反应焓变等于断裂旧共价键吸收的总能量减去形成新共价键释放的总能量，因此可以用“断裂旧共价键的键能之和 - 形成新共价键的键能之和”估算，D正确； 故选AD。 6. 肼（）与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应： ① ② ③ 则反应的为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】根据目标方程式与原方程式的特点可知，将原方程式进行（①-3×②+③）变换，可得目标方程式，所以，ΔH应为，据此解答。 【详解】A．选项A的表达式为，但根据推导结果，ΔH应为，与A不符，A错误； B．推导过程中，通过组合反应①、③及反转的反应②×3，得到总ΔH为，再除以4得，与选项B一致，B正确； C．选项C未除以4，直接取，不符合目标反应的系数比例，C错误； D．选项D的表达式为，符号和系数均与推导结果不符，D错误； 故选B。 7. 下列说法正确的是 A. 常温常压下和混合无明显现象，则反应在该条件下不自发 B. ，升高温度，平衡逆移，则反应的平衡常数减小 C. ，则正反应的活化能大于逆反应的活化能 D. ，则 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS，该反应ΔH＜0、ΔS＜0，温度较低时ΔG＜0，故低温能自发进行，A错误； B．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，平衡常数减小，B正确； C．该反应为放热反应，则，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误； D．，根据盖斯定律，反应①－反应②得到目标反应Na(s)+Cl2(g)=Na+(g)+Cl−(g)，则ΔH=，由于不能明确相对大小，则ΔH不能确定，D错误； 故选B。 8. 各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是 物质 -1559.8 -1411 -285.8 A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】A．燃烧热规定可燃物完全燃烧生成稳定氧化物，其中氢元素对应的稳定氧化物为液态，该选项产物中为气态，数值不符合燃烧热的定义，A错误； B．已知各物质燃烧热对应的热化学方程式为：①，②，③，根据盖斯定律①-②-③可得目标反应，，选项中符号错误，B错误； C．由的燃烧热可知，其逆反应的焓变数值相同、符号相反，该选项热化学方程式书写正确，C正确； D．该反应为1mol完全燃烧生成和液态，与乙烷的燃烧热数值一致，热化学方程式书写正确，D正确； 故选CD。 9. 已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 H- H H-O 键能/(kJ·mol-1) 436 463 热化学方程式 2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) ΔH= -482kJ·mol-1 则2O(g)=O2(g)的ΔH为 A. 428 kJ·mol-1 B. -428 kJ·mol-1 C. 498 kJ·mol-1 D. -498 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】 【分析】根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算。 【详解】反应的ΔH=2(H-H)+(O-O)-4(H-O)；-482kJ/mol=2×436kJ/mol+(O-O)-4×463kJ/mol，解得O-O键的键能为498kJ/mol，2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此2O(g)=O2(g)的ΔH=-498kJ/mol。 10. 根据体系的能量循环图：下列说法正确的是 A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对应过程为510℃的气态水转化为25℃的液态水，该过程释放热量，焓变小于0，A正确； B．是510℃下分解为和的焓变，是25℃下和化合生成的焓变，二者反应温度不同、水的状态不同，不是可逆过程，故，B错误； C．是25℃升温到510℃的焓变，无法叠加得到该过程的焓变，因此，C错误； D．根据盖斯定律，循环过程的总焓变为0，因此，D正确； 故选AD。 11. 在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示，回答下列问题： （1）中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为______kJ/mol。 （2）由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为__________________________________。 （3）催化剂I和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是______。 A. 使用I和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B. 反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C. 使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D. 使用I时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 【答案】（1）83 （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 根据反应过程图可知，中间体OMC的相对能量为，其生成吸附态的过渡态能量为。活化能等于过渡态能量与反应物能量之差，即。 【小问2详解】 根据反应过程图可知，的相对能量为，的相对能量为。该反应的焓变等于产物能量减去反应物能量，即。因此，热化学方程式为 。 【小问3详解】 A．反应历程图中的每一个“峰”代表一个基元反应步骤。无论使用催化剂Ⅰ还是Ⅱ，反应过程中都有4个峰，故反应均分4步进行，故A正确。 B．根据能量图，反应物R的能量高于产物P，说明该反应为放热反应。放热反应升高温度，平衡向逆反应方向移动，即向R方向移动，导致R的浓度增大，故B正确。 C．比较图中催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ的能量曲线可知，对于反应的每一步，催化剂Ⅱ对应的过渡态能量（峰高）均高于催化剂Ⅰ。活化能越高，反应速率越慢，因此使用催化剂Ⅱ时反应速率更慢，无法更快达到平衡，故C错误。 D．结合催化原理，催化剂Ⅰ降低活化能的程度更大（峰更低），反应速率更快。在动力学控制下，更高效的催化剂通常会使得中间产物在单位时间内有更大的生成速率，从而可能达到更高的瞬时浓度，故D正确。 故答案选C。 12. 反应的可用于估算的总键能。已知下列过程： ① ② ③ ④ ⑤ 则反应的__________(用、、、、表示)。 【答案】 【解析】 【详解】由题中所给的热化学方程式，根据盖斯定律可知，目标热化学方程式可由得到，故。 13. 二氧化碳甲烷重整是资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有： ① ② ③ 已知键能为，键能为，键能为，则中的碳氧键键能(单位：)为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据盖斯定律反应①+②-③可得反应：，该反应，根据反应物键能和-生成物键能和可得：4c+2b-3a-中的碳氧键键能=，中的碳氧键键能=()，故B正确； 故选：B。 二、碳酸丙烯酯 碳酸丙烯酯()是一种重要的环碳酸酯，是锂电池电解液的主要成分之一。 14. 组成碳酸丙烯酯的元素中，电负性最小的是______。 A氢 B．碳 C．氧 15. 碳酸丙烯酯分子含______ 键。 A. 7 B. 12 C. 13 D. 14 目前，工业制取碳酸丙烯酯主要采用“环加成法”，原料为和环氧丙烷()，反应原理为： 反应① 。 16. 已知： 反应② 反应③ 反应④ A. -613.2 B. 613.2 C. -363.2 D. 363.2 17. 反应①的随温度变化的趋势正确的是________。 A. B. C. D. 一定条件下，在25 mL恒容密闭容器中，环氧丙烷气体和过量的发生反应①，制得碳酸丙烯酯液体。 18. 下列措施可以增加反应物分子中活化分子百分数的是______。 A. 通入惰性气体 B. 增加浓度 C. 缩小容器体积 D. 升高温度 19. 能说明上述反应达到化学平衡状态的是______(不定项)。 A. B. 物质总质量保持不变 C. 压强保持不变 D. 气体平均摩尔质量保持不变 20. 已知：a．环氧丙烷转化为碳酸丙烯酯时存在副反应 b．碳酸丙烯酯的选择性= c． (碳酸丙烯酯) 反应4 h后，得到10 mL碳酸丙烯酯，此时碳酸丙烯酯的选择性为95%，0~4h内，环氧丙烷的化学反应速率为______(精确到小数点后2位)。 21. 在其他条件不变时，在不同温度下合成碳酸丙烯酯，测得碳酸丙烯酯在相同时间内的产率随温度变化如图所示。 解释图中曲线先升高后降低的原因： (1)________________________________________________________； (2)________________________________________________________。 22. 碳酸丙烯酯的另一种合成方法为“光气法”，原料为光气 和1，2-丙二醇 从绿色化学角度分析，“环加成法”相比“光气法”的优点有 (1)________________________、 (2)________________________、 (3)________________________。 23. 一定条件下，1-苯基丙炔()可与HCl发生催化加成，反应如下： 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是______(不定项)。 A. 反应焓变：反应I>反应II B. 反应活化能：反应I<反应II C. 增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D. 选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物I 【答案】14. A 15. C 16. A 17. C 18. D 19. ACD 20. 1.25 21. ①. 温度较低时，反应速率较慢，相同时间内未达到平衡状态随温度升高，反应速率加快，碳酸丙烯酯的产率增加 ②. 温度较高时，反应速率较快，相同时间内已达平衡状态，由于该反应为放热反应，升高温度，不利于反应正向进行，碳酸丙烯酯的产率下降 22. ①. 原子利用率更高，理论上可达100% ②. 产物无对设备有腐蚀性的HCl ③. 有利于碳中和（合理即可） 23. C 【解析】 【分析】 【14题详解】 碳酸丙烯酯组成元素为H、C、O，同周期主族元素电负性从左到右递增，故氧元素的电负性大于碳元素，因甲烷中碳显负价，氢显正价，电负性碳元素大于氢元素，故电负性最小的元素为氢元素，故选A； 【15题详解】 1 个碳酸丙烯酯分子中含有 2 个 C—C 键、4 个 C—O 键、1 个 C=O 键、6 个 C—H 键，共 13 个σ键，故 1 mol 碳酸丙烯酯分子 中含13 molσ键，故选C； 【16题详解】 由盖斯定律可知，反应④=反应①+反应②+反应③，a=ΔH1+ΔH2+ΔH3=(-125.0 kJ/mol)+(-393.5 kJ/mol)+(−94.7 kJ/mol)=-613.2 kJ/mol，故选A； 【17题详解】 反应①的ΔH<0，正向气体的物质的量减小，，则，由ΔG=ΔH−TΔS可知，ΔG随温度升高而增大，低温时ΔH−TΔS<0，高温时ΔH−TΔS>0，故选C； 【18题详解】 A．恒容容器通入惰性气体无影响，不能增加反应物分子中活化分子百分数，A错误； B．增加浓度是增加反应物总浓度，不能增加反应物分子中活化分子百分数，B错误； C．缩小容器体积是增加反应物总浓度，不能增加反应物分子中活化分子百分数，C错误； D．升高温度可以让普通分子获得能量变为活化分子，增加活化分子百分数，D正确； 故选D； 【19题详解】 A．在反应中二氧化碳与环氧丙烷的系数比为1：1，时说明正逆反应速率相等，反应达平衡，A正确； B．反应前后所有物质总质量始终守恒，总质量不变不能说明达平衡，B错误； C．反应前后气体物质的量不相等，恒容下压强是变量，压强保持不变说明反应达平衡，C正确； D．气体总物质的量是变量，气体总质量也随液体生成减小，因此气体平均摩尔质量是变量，保持不变说明反应达平衡，D正确； 故选ACD； 【20题详解】 10 mL碳酸丙烯酯的物质的量为，，故环氧丙烷的化学反应速率为； 【21题详解】 (1)温度较低时，反应速率较慢，相同时间内未达到平衡状态，随温度升高，反应速率加快，故碳酸丙烯酯的产率增加； (2)温度较高时，反应速率较快，相同时间内已达平衡状态，由于该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆向进行，碳酸丙烯酯的产率下降； 【22题详解】 光气和1，2-丙二醇反应生成碳酸丙烯酯和氯化氢，故从绿色化学角度分析，“环加成法”相比“光气法”的优点有： (1)原子利用率更高，理论上可达100% (2)产物无对设备有腐蚀性的HCl (3)有利于碳中和（或二氧化碳合成法原料易得成本低）； 【23题详解】 A．反应Ⅰ、Ⅲ均为放热反应，反应III放热，说明产物Ⅱ能量低于产物Ⅰ，因此生成产物Ⅱ的反应Ⅱ放热更多，焓变：反应I >反应II，A正确； B．短时间内产物Ⅰ的占比远高于产物Ⅱ，说明反应Ⅰ速率更快，活化能更低，B正确； C．反应Ⅲ的平衡常数，温度不变，平衡常数不变，平衡时产物Ⅱ和产物I的比例不变，C错误； D．由图可知，产物Ⅰ在短时间内占比很高，及时分离可以获得高产率的产物Ⅰ，D正确； 故选C； 三、珊瑚礁的形成与保护 24. 璀璨多彩的珊瑚礁是重要的海洋资源，也是海洋生态系统的重要组成部分。珊瑚礁的主要成分的碳酸钙，存在方解石和文石两种结构。 （1）要检验珊瑚礁中碳酸钙的结构，可采用的仪器分析方法为___________。 A. 原子吸收光谱 B. 质谱 C. 原子发射光谱 D. 晶体X射线衍射 （2）已知CaCO3(s，文石)CaCO3(s，方解石)，该反应的ΔH-TΔS随温度变化趋势如下图所示。 关于该反应的ΔH和ΔS判断正确的是___________。 A. ΔH>0，ΔS>0 B. ΔH<0，ΔS>0 C. ΔH>0，ΔS<0 D. ΔH<0，ΔS<0 珊瑚虫能生成碳酸钙，在海洋中堆积成珊瑚礁，主要反应如下： 总反应为：Ca2+(aq)+2HCO(aq) CaCO3(s)+H2CO3(aq) ①HCO(aq) H+(aq)+CO(aq) ②Ca2+(aq)+CO(aq) CaCO3(s) ③H+(aq)+HCO(aq) H2CO3(aq) （3）一定条件下，说明总反应达到化学平衡状态的是___________。 A. Ca2+浓度保持不变 B. HCO和H2CO3的浓度比保持不变 C. v正(Ca2+)：v正(HCO)=1：2 D. v正(H2CO3)：v逆(HCO)=2：1 （4）珊瑚养殖和移植是重建珊瑚礁的重要方法。适当提高海水的pH，有利于碳酸钙的形成，结合上述反应，从平衡移动的角度解释原因___________。 已知25℃时，H2CO3的Ka1=4.2×10-7，Ka2=4.8×10-11，CaCO3的Ksp=2.8×10-9。 （5）若某水样中[H+]=8.4×10-9mol·L-1，[HCO]=1.0×10-4mol·L-1，则水样中[H2CO3]=___________mol·L-1。当[Ca2+]大于___________mol·L-1时，CaCO3开始沉淀。 水体富营养化会破坏珊瑚礁。微生物燃料电池有望改善珊瑚生存环境方面发挥重要作用。下图是某微生物燃料电池工作原理示意图，该装置能同时除去水体中的NO和沉积物中的有机物(以(CH2O)n表示)。 （6）该装置工作时，下列说法正确的是___________。 A. 此是电能转化为化学能 B. 电极b作负极 C. 电子移动方向为：电极b→沉积物→水体→电极a D. 每消耗1mol (CH2O)n，转移电子4mol （7）写出NO在电极a表面发生的电极反应___________。 （8）研究表明，在其他条件不变的情况下，水体中O2浓度升高。有利于去除沉积物中的有机物，但不利于去除水体中的NO。分析有利于去除有机物和不利于除去NO的可能原因___________。 【答案】（1）D （2）A （3）AB （4）提高pH，有利于增加HCO浓度，降低H2CO3浓度，促进总反应化学平衡正向移动 （5） ①. 2.0×10-6 ②. 4.9×10-3 （6）B （7）2NO+10e-+12H+=N2+6H2O （8）O2浓度升高，能让更多的有机物与O2形成原电池，有利于有机物的去除。但O2可能会优先于NO得电子，不利于NO的去除 【解析】 【小问1详解】 测定分子空间结构最普遍的方法X射线衍射，X射线衍射可以观测微观结构，故选D； 【小问2详解】 的反应能自发进行，由图，低温下该反应不能进行，而高温下可以进行，则反应为吸热的熵增反应，故选A； 【小问3详解】 A．Ca2+浓度保持不变，说明平衡不再移动，反应达到平衡状态； B．HCO和H2CO3的浓度比保持不变，则反应中正逆反应速率相等，平衡不再移动，反应达到平衡状态； C．反应速率比等于系数比，v正(Ca2+)：v正(HCO)=1：2，不能说明反应中正逆反应速率相等，不确定反应达到平衡； D．v正(H2CO3)：v逆(HCO)=2：1，说明反应中正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡； 故选AB； 【小问4详解】 适当提高海水的pH，有利于增加HCO浓度，降低H2CO3浓度，促进总反应化学平衡正向移动，利于碳酸钙的形成； 【小问5详解】 水样中[H+]=8.4×10-9mol·L-1，[HCO]=1.0×10-4mol·L-1，，；，，则，当[Ca2+]大于4.9×10-3mol·L-1时，CaCO3开始沉淀。； 【小问6详解】 A．燃料电池是将化学能转化为电能，A错误； B．b极有机物被氧化为二氧化碳，发生氧化反应，则电极b为负极，B正确； C．电子在外电路移动，不能通过溶液，C错误； D．(CH2O)n生成CO2，反应中碳化合价由0变为+4，则每消耗1 mol(CH2O) n生成nmolCO2，转移电子4nmol，D错误； 故选B。 【小问7详解】 酸性条件下，NO在电极a得到电子被还原为氮气，电解反应为：2NO+10e-+12H+=N2+6H2O； 【小问8详解】 O2浓度升高，能让更多的有机物与O2形成原电池，有利于有机物的去除。但O2可能会优先于NO得电子，不利于NO的去除，故其他条件不变的情况下，水体中O2浓度升高，有利于去除沉积物中的有机物，但不利于去除水体中的NO。 四、环丙沙星的合成 环丙沙星是喹诺酮类抗菌药物，具有广谱抗菌活性，杀菌效果好，某研究小组按下列路线合成环丙沙星(H)。 已知：① ②(R1、R2代表烃基) 25. B的结构简式是______________， F分子中含有______________个杂化的碳原子。 26. C中含氧官能团名称为______________________。 27. E→F的反应类型为______________________。 28. 请判断分子H中有________个手性碳原子。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 29. 区分C和D的试剂可以选用________(不定项)。 A. 溴的四氯化碳溶液 B. NaOH溶液 C. 新制氢氧化铜 D. 茚三酮 30. G→H时须严格控制反应物的投料比，其原因是__________________________________________。 31. 写出一种符合下列条件的B的同分异构体的结构简式：________________________________________ ①能与溶液发生显色反应 ②核磁共振显示：有3个不同的吸收峰，且峰面积之比为2∶2∶1 32. 参照上述流程，写出以和为原料制备的合成路线流程图：(无机试剂和两个碳以内的有机试剂任用)________________。 在金属材料中添加颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。的晶胞结构如图所示。 33. 基态Cr原子的价电子轨道表示式为______________________。 34. 处于顶角位置的是________原子。 A．Al B．Cr 35. 已知晶胞的边长为a pm、a pm、c pm( )，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为______(已知：Al-27 Cr-52)。 【答案】25. ①. ②. 10NA 26. 酮羰基、酯基 27. 取代反应 28. A 29. A 30. 减少生成副产物（）产生 31. （合理即可） 32. 33. 34. A 35. 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，氯化铝作用下与CH3COCl发生取代反应生成，则B为；氢化钠作用下与乙酸酐发生取代反应生成，乙醇钠作用下与甲酸乙酯发生信息②反应生成，与发生取代反应生成，氢氧化钠作用下发生分子内取代反应生成，酸性条件下发生水解反应生成，则G为；与发生取代反应生成，据此分析； 【25题详解】 根据分析可知B的结构简式是；F为，苯环6个C、酮羰基1个C、碳碳双键2个不饱和C、酯基的1个C均为杂化，共10个，故1 mol F分子中含有10 NA个杂化的碳原子； 【26题详解】 根据C的结构简式，可知C中含氧官能团名称是酮羰基、酯基； 【27题详解】 E中氨基上氢原子和苯环上氯原子在氢氧化钠作用下发生分子内取代反应生成F，则E→F的反应类型为取代反应； 【28题详解】 手性碳要求连4个完全不同的基团，H中环丙基的两个饱和碳均为亚甲基、且环上对称，其余碳要么是sp²杂化，要么连接相同基团，无手性碳原子，故选A； 【29题详解】 C（）含碳卤键、酮羰基和酯基，D（）额外多了碳碳双键结构； A．D含有碳碳双键，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，C无碳碳双键，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，A正确； B．两者均含酯基，都能和NaOH反应，B错误； C．两者均无醛基，不能和新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀，C错误； D．茚三酮用于检测α-氨基酸，两者均不反应，D错误； 故选A； 【30题详解】 原因是与可发生副反应（取代反应）生成和氯化氢，严格控制反应物的投料比，可以减少生成副产物的产生； 【31题详解】 B为，其同分异构体满足①能与溶液显色反应，说明同分异构体分子中含酚羟基；②核磁共振显示：有3个不同的吸收峰，且峰面积之比为2∶2∶1，其结构为（合理即可）； 【32题详解】 由题给信息可知，以和为原料制备的合成步骤为氢化钠作用下与乙酸酐发生取代反应生成，与氢氧化钠溶液共热反应生成，铜做催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成，在乙醇钠作用下共热发生信息反应生成，酸化得到，合成路线为； 【33题详解】 铬元素的原子序数为24，价电子排布式为3d54s1，电子轨道表示式为； 【34题详解】 由图可知，黑球位为顶角和体内的数目分别为8、1，白球位于棱和体内的数目分别为8、2，则黑球：白球=，故AlCr2晶体中黑球代表Al、白球代表Cr，处于顶角位置的是Al，故选A； 【35题详解】 a pm=a×10-10 cm，c pm=c×10-10 cm；一个晶胞中含有2个铝原子、4个铬原子，则该晶体的密度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $