湖南省娄底市2021-2022学年高三下学期期中考试化学试题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 湖南省娄底市2021-2022学年高三下学期期中考试化学试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-04-26 09:12:46 | ||
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文档简介
娄底市2021-2022学年高三下学期期中考试
化 学
时间：75分钟 分值：100分
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。
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 O 16 Na 23 S 32 K 39 Ni 59 Si 28
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．化学是推动科技进步和现代社会文明的重要力量。下列有关说法错误的是
A．制造“蛟龙号”潜水艇载人舱的钛合金是金属材料
B．“天和”核心舱舷窗使用的耐辐射石英玻璃的主要成分为
C．利用化石燃料燃烧产生的合成聚碳酸酯可降解塑料，有利于实现“碳中和”
D．我国“硅—石墨烯—锗高速晶体管”技术获重大突破，C、Si、Ge都是主族元素
2．下列说法正确的是
A．碳酸氢钠溶液因水解程度强于电离程度而显酸性：
B．向含有硝酸银的氯化银悬浊液中加入适量溶液，证明比更难溶：
C．用制备的反应原理为水解：
D．向偏铝酸钠溶液中加人适量小苏打，和两者都发生水解并相互促进：
3．三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是一种重要的化工产品，实验室可用反应制备。下列有关说法正确的是
A．基态Co2+的价层电子排布式为
B．的电子式为
C．中子数为18的氯原子可表示为
D．中含24mol共价键
4．由废铁屑制取FeSO4·7H2O的实验原理与装置不能达到实验目的的是
A．用装置甲除去废铁屑表面的油污
B．用装置乙加快废铁屑的溶解
C．用装置丙过滤得到FeSO4溶液
D．用装置丁蒸干溶液获得FeSO4·7H2O
5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．31g白磷(P4)中白磷分子总数为NA
B．2L含K+为19.5mg/L的矿泉水含K+数目为10-3NA
C．由乙烯制备一氯乙烷若获得1mol产品需2NA个Cl2分子
D．标准状况下，22.4LSO3与足量水反应可获得NA个H2SO4分子
6．某同学设计了蔗糖与浓硫酸反应的改进装置，并对气体产物进行检验，实验装置如图所示。下列结论中正确的是
选项 现象 结论
A． Ⅰ中注入浓硫酸后，可观察到试管中白色固体变为黑色 体现了浓硫酸的吸水性
B． Ⅱ中观察到棉球a、b都褪色 均体现了SO2的漂白性
C． Ⅱ中无水硫酸铜变蓝 说明反应产物中有H2O
D． Ⅲ中溶液颜色变浅，Ⅳ中澄清石灰水变浑浊 说明有CO2产生
A．A B．B C．C D．D
7．薄板层析(TLC)在生化实验中应用广泛。将硅胶(一类以SiO2为主，内部多孔穴且表面具有多羟基结构的无机材料)均匀涂布在玻璃板表面制成薄板(图1)，再将萘()与对羟基苯甲酸()点在薄板的硅胶面P与Q处，最后将薄板虚线以下漫入乙酸乙酯，利用虹吸效应使乙酸乙酯带动二者在薄板上爬升(图2)。下列关于此实验的说法正确的是
A．乙酸乙酯是一种常用的有机溶剂，密度比水大且难溶于水
B．将硅胶置于蒸馏水中，Si-O键会逐渐断开形成硅酸
C．薄板层析实验的原理是利用物质的分子量不同对物质进行区分
D．图3中，根据P、Q两点的爬升位置关系可知P点为对羟基苯甲酸
8．某钠-空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示，下列说法正确的是
A．放电时，电子由钠箔经非水系溶液流向碳纸
B．充电时，Na+向正极移动
C．放电时，当有0.1 mol e-通过导线时，则钠箔减重2.3 g
D．充电时，碳纸与电源负极相连，电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑
9．已知W、X、Y、Z、L为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W和Y，X和Z位于同主族，形成的化合物M结构如图所示，则下列叙述不正确的是
A．原子半径：Y>Z>L>W>X
B．X和Y形成的某种化合物含共价键和离子键
C．根据结构可推测化合物M可用作漂白剂
D．X、Z、L形成的简单氢化物中X的沸点最高
10．H3A是一种多元酸，25℃时，向1mol·L-1H，A溶液中逐滴加入NaOH稀溶液至过量，滴加过程中各种含A微粒的物质的量分数随溶液pH的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A．NaH2A溶液中存在：c(H3A)+c(H+)=c(OH-)+c(HA2-)
B．25℃时H3A的第一级电离平衡常数数量级为10-3
C．1 mol·L-1的NaH2A溶液中存在：c(Na+)>c(OH-)>c(H2A-)>c(HA2-)
D．1 mol·L-1的H3A溶液中存在：c(H+)=c(OH-)+c(H2A-)+2c(HA2-)+3c(A3-)
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11．甲酸脱氢可以生成二氧化碳，甲酸在催化剂Pd表面脱氢的反应历程与相对能量的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．在Ⅰ-Ⅳ中，Ⅲ生成Ⅳ的反应为决速步
B．用HCOOD代替HCOOH反应，产物可能含有HD、和
C．如将催化剂换成Rh，反应的焓变及平衡产率不变
D．HCOOH在催化剂Pd表面脱氢反应的焓变为
12．中国科学家构建水系级联二次电池，实现了在同一个反应腔体中耦合不同的氧化还原反应。如图所示电池以S、Zn为电极，以溶液和溶液为离子导体，分两步放电，在a极首先生成，后生成Cu。下列说法正确的是
A．放电过程中，每生成1mol 的同时消耗2mol Zn
B．充电时通过隔膜向b极移动
C．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗6.5g锌时，铅酸蓄电池消耗0.9g水
D．充电时a作阳极，Cu和失电子生成单质硫和
13．25℃时，用HCl气体调节0.1mol·L 1氨水的pH，体系中粒子浓度的对数值(lgc)、反应物的物质的量之比[]与pH的关系如图所示。若忽略通入气体后溶液体积的变化，下列有关说法正确的是
A．25℃时，NH3·H2O的电离平衡常数为10-9.25
B．t=0.5时，2c(H+)+c(NH3·H2O)=c(NH)+2c(OH )
C．P1所示溶液：c(Cl )=0.05mol·L 1
D．P2所示溶液：c(NH)>100c(NH3·H2O)
14．中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上还原NO生成和的路径，各基元反应及活化能()如图所示，下列说法错误的是
A．生成的各基元反应中，N元素均被还原
B．反应过程中既有极性键又有非极性键的断裂与形成
C．生成的总反应方程式为
D．基元反应中比更容易发生
15．羟基自由基()是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2、H2O的原电池—电解池组合装置(如图)，该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是
A．右侧装置中，c、d两极产生气体的体积比(相同条件下)为7：1
B．a极1 mol参与反应，理论上通过质子交换膜的H+数目为6NA
C．d极区苯酚被氧化的化学方程式为
D．电池工作时，b电极附近pH减小
三、非选择题：本题共5小题，共50分
16．（14分）亚硝酰硫酸(NOSO4H)是一种重要的重氮化反应试剂。亚硝酰硫酸是白色片状、多孔或粒状晶体，遇水分解成硫酸、硝酸和一氧化氮，溶于浓硫酸而不分解。某化学兴趣小组将SO2通入浓硝酸和浓硫酸的混合液中制备亚硝酰硫酸，并测定产品的纯度。
(1)若用铜粉与浓硫酸在装置A中制备SO2，写出反应的化学方程式_______；还缺少的玻璃仪器是_______。
(2)按气流从左到右的顺序，上述仪器的连接顺序为_______(填仪器接口字母)
(3)装置B的作用有_______。
(4)装置D使用的是冷水浴，目的是_______。
(5)写出NOSO4H与水反应的化学方程式：_______。
(6)测定亚硝酰硫酸(NOSO4H)的纯度。已知：。准确称取25.0g产品，在特定条件下配制成250mL溶液。取25.00mL产品于250mL碘量瓶中，用0.20mol/L浓度KMnO4标准溶液滴定。重复上述步骤，消耗KMnO4标准溶液的体积为25.00mL。
①当最后一滴KMnO4标准溶液滴入时，_______，即达到滴定终点。
②亚硝酰硫酸的纯度为_______。
17．（12分）乙醇是一种重要的工业原料，被广泛应用于能源、化工、食品等领域。以合成气合成乙醇是近年来研究的热点，其中乙酸甲酯CH3COOCH3加氢是制取乙醇的关键步骤之一、包括以下主要反应：
I．CH3COOCH3(g)+2H2(g) C2H5OH(g)+CH3OH(g) ΔH1=—71kJ·mol-1
II．CH3COOCH3(g)+H2(g) CH3CHO(g)+CH3OH(g) ΔH2=+13.6kJ·mol-1
(1)反应CH3CHO(g)+H2(g) C2H5OH(g)的ΔH=___________。
(2)若在体积为2L的密闭容器中，控制CH3COOCH3流速为22.4m3·h-1(已换算为标准状况)，CH3COOCH3的转化率为80.0%，则CH3COOCH3的反应速率为___________mol·L-1·min-1(保留三位有效数字)。CH3COOCH3流速过大时乙酸甲酯的转化率下降，原因是___________。
(3)乙酸甲酯加氢反应通常使用铜基催化剂，催化剂I的主要成分为Cu-Al，催化剂II的主要成分为Cu-Zn-Al，实验中采用催化剂I和催化剂II测得不同温下相同时间内乙酸甲酯的转化率如图1。工业生产中应使用的催化剂是___________ (填“催化剂I”或“催化剂II”)，温度升高，乙酸甲酯的转化率增大的原因是___________。
(4)使用X射线衍射仪对催化剂I和II的中间产物进行XRD分析，根据衍射峰可判断物质的成分。XRD谱图如图2，分析XRD谱图可知，相比催化剂I，催化剂II的中间产物中新生成的物质是___________ (填化学式)。
(5)一定条件下在1L密闭容器内通入2.00 mol CH3COOCH3和3.96 mol H2发生反应I和II，测得不同温度下达平衡时CH3COOCH3转化率和乙醇的选择性如图3所示。260℃时反应I的平衡常数K=___________。温度高于240℃时，随温度升高乙醇的选择性降低的原因是___________。［乙醇的选择性=］
18．（12分）空气污染治理是综合工程，其中氮氧化合物的治理是环保的一项重要工作，合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有着重要的意义。
(1)已知： 。某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用、、和分别表示N2、NO、O2和固体催化剂，在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中，能量状态最低的是___________(填字母)。
(2)为减少汽车尾气中NOx的排放，常采用CmHn(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
如：① ；
②；
③ 。
则△H3=___________。
(3)含氮化合物有很多种，其中亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中常用的一种试剂。
已知： △H<0
①一定温度下，将2 mol NO(g)与2 mol Cl2(g)置于2 L恒容密闭容器中发生上述反应，若4 min末反应达到平衡状态，此时压强是初始时的0.8倍，则0~4 min内，平均反应速率v(Cl2)=__________。下列现象可判断反应达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
A．混合气体的平均相对分子质量不变
B．混合气体的密度保持不变
C．每消耗1 mol NO(g)同时生成1 mol ClNO(g)
D．NO和Cl2的物质的量之比保持不变
②为加快反应速率，同时提高NO(g)的平衡转化率，在保持其他条件不变时，可采取的措施有___________(填选项字母)。
升高温度 B．缩小容器体积
C．使用合适的催化剂 D．再充入Cl2(g)
③一定条件下，在恒温恒容的密闭容器中，按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡时ClNO(g)的体积分数随的变化如图所示，当=2.5时，达到平衡状态，ClNO(g)的体积分数可能是图中的___________点(填“D”“E”或“F”)。
(4)已知：的反应历程分两步：
① (快) v1正=k1正·c2(NO)，v1逆=k1逆·c(N2O2)；
② (慢)，v2正=k2正·c(N2O2) ·c(O2)，v2逆=k2逆·c2(NO2)。
比较反应①的活化能与反应②的活化能E2，E2___________E1 (填“>”“<”或“=”)；的平衡常数与上述反应速率常数k1正、k1逆、k2正、k2逆的关系式为___________。
19．（12分）奴佛卡因是口腔科局麻用药，某兴趣小组以甲苯和乙烯采用如图合成路线进行制备。
已知：苯环上有羧基时，新引入的取代基连在苯环的间位。
请回答下列问题：
(1)B的名称________C中官能团的名称_______。
(2)F的结构简式_______， 反应⑤的反应条件_______。
(3)下列有关反应的说法正确的是_______(填字母)。
A．步骤①和②可以互换
B．1molH物质最多和4mol氢气发生加成反应
C．步骤①和⑤是取代反应，步骤⑥是还原反应
D．E中所有原子处于同一平面
(4)写出A→B的反应方程式_______。
(5)写出两种同时符合下列条件的B的同分异构体_______、________(任写两种)
①红外光谱检测分子中含有醛基；
②lH-NMR谱显示分子中含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。
(6)参照上述路线，写出以苯和 为原料合成 的路线图_______。
娄底市2021-2022学年高三下学期期中考试
化学参考答案
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D D B D D C A A
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
题号 11 12 13 14 15
答案 BC AD D D A
非选择题：本题共4小题，共50分
16．（14分）(1)Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O 酒精灯
(2)adefgb
(3)吸收SO2防止空气污染；防止空气中的水蒸气进入D中干扰实验
(4)防止浓硝酸分解(或挥发)而减少产率
(5)3NOSO4H+2H2O=3H2SO4+HNO3+NO↑
(6)溶液由无色变为浅红色(或紫色)，且半分钟不褪色 63.5%
17．（12分）(1)—84.6kJ/mol
(2) 6.67 反应物与催化剂接触时间过短，反应不充分
(3)催化剂II 温度升高，反应速率增大，乙酸甲酯的转化率增大
(4)CuAlO2
(5)14 反应I为放热反应，反应II为吸热反应，温度升高，反应I向逆反应方向移动，反应II向正反应方向移动，生成乙醇的量减少
18．（12分）(1)C
(2)-867 kJ·mol-1
(3)0.1 mol·L-1·min-1 AD BD F
＞
19．（12分）(1) 对硝基甲苯或4—硝基甲苯 硝基、羧基
(2)HOCH2CH2N(C2H5)2 浓硫酸、加热
(3)C
(4)+HNO3+H2O
(5) 或或
(6)
化 学
时间：75分钟 分值：100分
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。
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 O 16 Na 23 S 32 K 39 Ni 59 Si 28
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．化学是推动科技进步和现代社会文明的重要力量。下列有关说法错误的是
A．制造“蛟龙号”潜水艇载人舱的钛合金是金属材料
B．“天和”核心舱舷窗使用的耐辐射石英玻璃的主要成分为
C．利用化石燃料燃烧产生的合成聚碳酸酯可降解塑料，有利于实现“碳中和”
D．我国“硅—石墨烯—锗高速晶体管”技术获重大突破，C、Si、Ge都是主族元素
2．下列说法正确的是
A．碳酸氢钠溶液因水解程度强于电离程度而显酸性：
B．向含有硝酸银的氯化银悬浊液中加入适量溶液，证明比更难溶：
C．用制备的反应原理为水解：
D．向偏铝酸钠溶液中加人适量小苏打，和两者都发生水解并相互促进：
3．三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是一种重要的化工产品，实验室可用反应制备。下列有关说法正确的是
A．基态Co2+的价层电子排布式为
B．的电子式为
C．中子数为18的氯原子可表示为
D．中含24mol共价键
4．由废铁屑制取FeSO4·7H2O的实验原理与装置不能达到实验目的的是
A．用装置甲除去废铁屑表面的油污
B．用装置乙加快废铁屑的溶解
C．用装置丙过滤得到FeSO4溶液
D．用装置丁蒸干溶液获得FeSO4·7H2O
5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．31g白磷(P4)中白磷分子总数为NA
B．2L含K+为19.5mg/L的矿泉水含K+数目为10-3NA
C．由乙烯制备一氯乙烷若获得1mol产品需2NA个Cl2分子
D．标准状况下，22.4LSO3与足量水反应可获得NA个H2SO4分子
6．某同学设计了蔗糖与浓硫酸反应的改进装置，并对气体产物进行检验，实验装置如图所示。下列结论中正确的是
选项 现象 结论
A． Ⅰ中注入浓硫酸后，可观察到试管中白色固体变为黑色 体现了浓硫酸的吸水性
B． Ⅱ中观察到棉球a、b都褪色 均体现了SO2的漂白性
C． Ⅱ中无水硫酸铜变蓝 说明反应产物中有H2O
D． Ⅲ中溶液颜色变浅，Ⅳ中澄清石灰水变浑浊 说明有CO2产生
A．A B．B C．C D．D
7．薄板层析(TLC)在生化实验中应用广泛。将硅胶(一类以SiO2为主，内部多孔穴且表面具有多羟基结构的无机材料)均匀涂布在玻璃板表面制成薄板(图1)，再将萘()与对羟基苯甲酸()点在薄板的硅胶面P与Q处，最后将薄板虚线以下漫入乙酸乙酯，利用虹吸效应使乙酸乙酯带动二者在薄板上爬升(图2)。下列关于此实验的说法正确的是
A．乙酸乙酯是一种常用的有机溶剂，密度比水大且难溶于水
B．将硅胶置于蒸馏水中，Si-O键会逐渐断开形成硅酸
C．薄板层析实验的原理是利用物质的分子量不同对物质进行区分
D．图3中，根据P、Q两点的爬升位置关系可知P点为对羟基苯甲酸
8．某钠-空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示，下列说法正确的是
A．放电时，电子由钠箔经非水系溶液流向碳纸
B．充电时，Na+向正极移动
C．放电时，当有0.1 mol e-通过导线时，则钠箔减重2.3 g
D．充电时，碳纸与电源负极相连，电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑
9．已知W、X、Y、Z、L为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W和Y，X和Z位于同主族，形成的化合物M结构如图所示，则下列叙述不正确的是
A．原子半径：Y>Z>L>W>X
B．X和Y形成的某种化合物含共价键和离子键
C．根据结构可推测化合物M可用作漂白剂
D．X、Z、L形成的简单氢化物中X的沸点最高
10．H3A是一种多元酸，25℃时，向1mol·L-1H，A溶液中逐滴加入NaOH稀溶液至过量，滴加过程中各种含A微粒的物质的量分数随溶液pH的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A．NaH2A溶液中存在：c(H3A)+c(H+)=c(OH-)+c(HA2-)
B．25℃时H3A的第一级电离平衡常数数量级为10-3
C．1 mol·L-1的NaH2A溶液中存在：c(Na+)>c(OH-)>c(H2A-)>c(HA2-)
D．1 mol·L-1的H3A溶液中存在：c(H+)=c(OH-)+c(H2A-)+2c(HA2-)+3c(A3-)
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11．甲酸脱氢可以生成二氧化碳，甲酸在催化剂Pd表面脱氢的反应历程与相对能量的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．在Ⅰ-Ⅳ中，Ⅲ生成Ⅳ的反应为决速步
B．用HCOOD代替HCOOH反应，产物可能含有HD、和
C．如将催化剂换成Rh，反应的焓变及平衡产率不变
D．HCOOH在催化剂Pd表面脱氢反应的焓变为
12．中国科学家构建水系级联二次电池，实现了在同一个反应腔体中耦合不同的氧化还原反应。如图所示电池以S、Zn为电极，以溶液和溶液为离子导体，分两步放电，在a极首先生成，后生成Cu。下列说法正确的是
A．放电过程中，每生成1mol 的同时消耗2mol Zn
B．充电时通过隔膜向b极移动
C．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗6.5g锌时，铅酸蓄电池消耗0.9g水
D．充电时a作阳极，Cu和失电子生成单质硫和
13．25℃时，用HCl气体调节0.1mol·L 1氨水的pH，体系中粒子浓度的对数值(lgc)、反应物的物质的量之比[]与pH的关系如图所示。若忽略通入气体后溶液体积的变化，下列有关说法正确的是
A．25℃时，NH3·H2O的电离平衡常数为10-9.25
B．t=0.5时，2c(H+)+c(NH3·H2O)=c(NH)+2c(OH )
C．P1所示溶液：c(Cl )=0.05mol·L 1
D．P2所示溶液：c(NH)>100c(NH3·H2O)
14．中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上还原NO生成和的路径，各基元反应及活化能()如图所示，下列说法错误的是
A．生成的各基元反应中，N元素均被还原
B．反应过程中既有极性键又有非极性键的断裂与形成
C．生成的总反应方程式为
D．基元反应中比更容易发生
15．羟基自由基()是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2、H2O的原电池—电解池组合装置(如图)，该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是
A．右侧装置中，c、d两极产生气体的体积比(相同条件下)为7：1
B．a极1 mol参与反应，理论上通过质子交换膜的H+数目为6NA
C．d极区苯酚被氧化的化学方程式为
D．电池工作时，b电极附近pH减小
三、非选择题：本题共5小题，共50分
16．（14分）亚硝酰硫酸(NOSO4H)是一种重要的重氮化反应试剂。亚硝酰硫酸是白色片状、多孔或粒状晶体，遇水分解成硫酸、硝酸和一氧化氮，溶于浓硫酸而不分解。某化学兴趣小组将SO2通入浓硝酸和浓硫酸的混合液中制备亚硝酰硫酸，并测定产品的纯度。
(1)若用铜粉与浓硫酸在装置A中制备SO2，写出反应的化学方程式_______；还缺少的玻璃仪器是_______。
(2)按气流从左到右的顺序，上述仪器的连接顺序为_______(填仪器接口字母)
(3)装置B的作用有_______。
(4)装置D使用的是冷水浴，目的是_______。
(5)写出NOSO4H与水反应的化学方程式：_______。
(6)测定亚硝酰硫酸(NOSO4H)的纯度。已知：。准确称取25.0g产品，在特定条件下配制成250mL溶液。取25.00mL产品于250mL碘量瓶中，用0.20mol/L浓度KMnO4标准溶液滴定。重复上述步骤，消耗KMnO4标准溶液的体积为25.00mL。
①当最后一滴KMnO4标准溶液滴入时，_______，即达到滴定终点。
②亚硝酰硫酸的纯度为_______。
17．（12分）乙醇是一种重要的工业原料，被广泛应用于能源、化工、食品等领域。以合成气合成乙醇是近年来研究的热点，其中乙酸甲酯CH3COOCH3加氢是制取乙醇的关键步骤之一、包括以下主要反应：
I．CH3COOCH3(g)+2H2(g) C2H5OH(g)+CH3OH(g) ΔH1=—71kJ·mol-1
II．CH3COOCH3(g)+H2(g) CH3CHO(g)+CH3OH(g) ΔH2=+13.6kJ·mol-1
(1)反应CH3CHO(g)+H2(g) C2H5OH(g)的ΔH=___________。
(2)若在体积为2L的密闭容器中，控制CH3COOCH3流速为22.4m3·h-1(已换算为标准状况)，CH3COOCH3的转化率为80.0%，则CH3COOCH3的反应速率为___________mol·L-1·min-1(保留三位有效数字)。CH3COOCH3流速过大时乙酸甲酯的转化率下降，原因是___________。
(3)乙酸甲酯加氢反应通常使用铜基催化剂，催化剂I的主要成分为Cu-Al，催化剂II的主要成分为Cu-Zn-Al，实验中采用催化剂I和催化剂II测得不同温下相同时间内乙酸甲酯的转化率如图1。工业生产中应使用的催化剂是___________ (填“催化剂I”或“催化剂II”)，温度升高，乙酸甲酯的转化率增大的原因是___________。
(4)使用X射线衍射仪对催化剂I和II的中间产物进行XRD分析，根据衍射峰可判断物质的成分。XRD谱图如图2，分析XRD谱图可知，相比催化剂I，催化剂II的中间产物中新生成的物质是___________ (填化学式)。
(5)一定条件下在1L密闭容器内通入2.00 mol CH3COOCH3和3.96 mol H2发生反应I和II，测得不同温度下达平衡时CH3COOCH3转化率和乙醇的选择性如图3所示。260℃时反应I的平衡常数K=___________。温度高于240℃时，随温度升高乙醇的选择性降低的原因是___________。［乙醇的选择性=］
18．（12分）空气污染治理是综合工程，其中氮氧化合物的治理是环保的一项重要工作，合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有着重要的意义。
(1)已知： 。某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用、、和分别表示N2、NO、O2和固体催化剂，在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中，能量状态最低的是___________(填字母)。
(2)为减少汽车尾气中NOx的排放，常采用CmHn(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
如：① ；
②；
③ 。
则△H3=___________。
(3)含氮化合物有很多种，其中亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中常用的一种试剂。
已知： △H<0
①一定温度下，将2 mol NO(g)与2 mol Cl2(g)置于2 L恒容密闭容器中发生上述反应，若4 min末反应达到平衡状态，此时压强是初始时的0.8倍，则0~4 min内，平均反应速率v(Cl2)=__________。下列现象可判断反应达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
A．混合气体的平均相对分子质量不变
B．混合气体的密度保持不变
C．每消耗1 mol NO(g)同时生成1 mol ClNO(g)
D．NO和Cl2的物质的量之比保持不变
②为加快反应速率，同时提高NO(g)的平衡转化率，在保持其他条件不变时，可采取的措施有___________(填选项字母)。
升高温度 B．缩小容器体积
C．使用合适的催化剂 D．再充入Cl2(g)
③一定条件下，在恒温恒容的密闭容器中，按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡时ClNO(g)的体积分数随的变化如图所示，当=2.5时，达到平衡状态，ClNO(g)的体积分数可能是图中的___________点(填“D”“E”或“F”)。
(4)已知：的反应历程分两步：
① (快) v1正=k1正·c2(NO)，v1逆=k1逆·c(N2O2)；
② (慢)，v2正=k2正·c(N2O2) ·c(O2)，v2逆=k2逆·c2(NO2)。
比较反应①的活化能与反应②的活化能E2，E2___________E1 (填“>”“<”或“=”)；的平衡常数与上述反应速率常数k1正、k1逆、k2正、k2逆的关系式为___________。
19．（12分）奴佛卡因是口腔科局麻用药，某兴趣小组以甲苯和乙烯采用如图合成路线进行制备。
已知：苯环上有羧基时，新引入的取代基连在苯环的间位。
请回答下列问题：
(1)B的名称________C中官能团的名称_______。
(2)F的结构简式_______， 反应⑤的反应条件_______。
(3)下列有关反应的说法正确的是_______(填字母)。
A．步骤①和②可以互换
B．1molH物质最多和4mol氢气发生加成反应
C．步骤①和⑤是取代反应，步骤⑥是还原反应
D．E中所有原子处于同一平面
(4)写出A→B的反应方程式_______。
(5)写出两种同时符合下列条件的B的同分异构体_______、________(任写两种)
①红外光谱检测分子中含有醛基；
②lH-NMR谱显示分子中含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。
(6)参照上述路线，写出以苯和 为原料合成 的路线图_______。
娄底市2021-2022学年高三下学期期中考试
化学参考答案
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D D B D D C A A
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
题号 11 12 13 14 15
答案 BC AD D D A
非选择题：本题共4小题，共50分
16．（14分）(1)Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O 酒精灯
(2)adefgb
(3)吸收SO2防止空气污染；防止空气中的水蒸气进入D中干扰实验
(4)防止浓硝酸分解(或挥发)而减少产率
(5)3NOSO4H+2H2O=3H2SO4+HNO3+NO↑
(6)溶液由无色变为浅红色(或紫色)，且半分钟不褪色 63.5%
17．（12分）(1)—84.6kJ/mol
(2) 6.67 反应物与催化剂接触时间过短，反应不充分
(3)催化剂II 温度升高，反应速率增大，乙酸甲酯的转化率增大
(4)CuAlO2
(5)14 反应I为放热反应，反应II为吸热反应，温度升高，反应I向逆反应方向移动，反应II向正反应方向移动，生成乙醇的量减少
18．（12分）(1)C
(2)-867 kJ·mol-1
(3)0.1 mol·L-1·min-1 AD BD F
＞
19．（12分）(1) 对硝基甲苯或4—硝基甲苯 硝基、羧基
(2)HOCH2CH2N(C2H5)2 浓硫酸、加热
(3)C
(4)+HNO3+H2O
(5) 或或
(6)
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